eme preguntado en Ciencia y matemáticasBiología · hace 1 década

en que consiste el modelo enzimatico de llave cerradura? y el de ajuste inducido?

porfa kien me pueda dar esa respuesta

5 respuestas

Calificación
  • Anónimo
    hace 1 década
    Respuesta preferida

    más que el desarrollo de una serie de reacciones químicas entre un conjunto de moléculas. Si un químico en un laboratorio realiza estas reacciones lo normal es que el rendimiento (cuantificado como la cantidad de producto deseado frente a la cantidad total del producto) sea muy bajo, mientras que esta misma reacción en un sistema biológico tiene un rendimiento del 99% y se realiza a una mayor velocidad. Esto se debe a la existencia de catalizadores , la mayoría de los catalizadores biológicos que se conocen son ENZIMAS.

    Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.

    Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos.

    En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S) , es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible se expresa de la siguiente manera:

    La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

    Especificidad

    Las moléculas del sustrato se unen a un sitio particular en la superficie de la enzima, denominado sitio activo, donde tiene lugar la catálisis. La estructura tridimensional de este sitio activo, donde solo puede entrar un determinado sustrato (ni siquiera sus isómeros) es lo que determina la especificidad de las enzimas. El acoplamiento es tal que E. Fisher (1894) enunció: "el sustrato se adapta al centro activo o catalítico de una enzima como una llave a una cerradura".

    Clases de Enzimas

    El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función:

    Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas

    Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren fosfatos del ATP a otra molécula.

    Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo radicales -H y -OH.

    Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces.

    Isomerasas: convierten los sustratos isómeros unos en otros.

    Ligasas o Sintasas: forman diversos tipos de enlaces aprovechando la energía de la ruptura del ATP. Ej: polimerasas

    Mecanismo de acción enzimática

    Una enzima, por sí misma, no puede llevar a cabo una reacción, su función es modificar la velocidad de la reacción, entendiéndose como tal la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Tal variación se debe a la disminución de la energía de activación Ea; en una reacción química, la Ea es la energía necesaria para convertir los reactivos en formas moleculares inestables denominadas especies en estado de transición, que poseen mayor energía libre que los reactivos y los productos.

    Imagen original de la Universidad de Virginia

    En el diagrama están representados los niveles de energía , durante el curso de la reacción, de moléculas intervinientes en una reacción tipo: A + B ---> C. La curva azul muestra el curso de la reacción en ausencia de una enzima que facilite la reacción, mientras que la curva roja la muestra en presencia de la enzima específica de la reacción. La diferencia en el nivel de energía entre el estado inicial y la necesaria para iniciar la reacción (picos de las curvas) es la energía de activación. Tal como se observa la presencia de enzima baja la energía de activación.

    El complejo Enzima- sustrato posee menor energía de activación que las especies en estado de transición que la correspondiente reacción no catalizada.

    Como realiza esta acción una enzima?

    Orienta a los sustratos: parte de la energía de activación se utiliza para que los sustratos roten y se enfrenten con los átomos correctos para formar los enlaces.

    Agregan cargas a los sustratos: las cadenas laterales (R) de los aminoácidos de las enzimas pueden participar directamente haciendo a los sustratos químicamente más reactivos.

    Inducen la deformación en el sustrato: cuando una sustancia se une al sitio activo, la enzima puede causar que los los enlaces se estiren, poniéndolo en un estado de transición inestable.

    Cambio de forma de la enzima al unirse al sustrato: el modelo de llave- cerradura de Fisher fue actualizado cuando se descubrió que las enzimas son flexibles y sus sitios activos pueden cambiar (expandirse) para acomodarse a sus sustratos. Este cambio de forma causado por la unión al sustrato se denomina ajuste inducido.

    En la Hexoquinasa puede observarse este ajuste inducido, con el sustrato (glucosa) y sin él. El ajuste inducido alinea las cadenas laterales reactivas del sitio activo de la enzima con los sustratos.

    Esta enzima cataliza la reacción: Glucosa + ATP --> glucosa 6-fosfato + ADP

    Acompañantes no proteicos de las enzimas

    Ya sea que consistan en una única cadena polipeptídica plegada o en varias unidades, muchas enzimas requieren otras moléculas no proteicas para funcionar.

    COFACTORES: son iones inorgánicos que se unen temporariamente a las enzimas

    molécula

    papel en la reacción catalizada

    Hierro Fe 2+ o Fe 3+ Oxidación / reducción

    Cobre, Cu + o Cu 2+ Oxidación / reducción

    Cinc, Zn2+ Ayuda a unir el NAD

    COENZIMAS: moléculas pequeñas que tiene carbono, interaccionan débilmente durante la catálisis. La mayor parte de las coenzimas son vitaminas, muchas de las cuales deben ser incorporadas con la dieta.

    molécula

    papel en la reacción catalizada

    Biotina transporta -COO-

    Coenzima A transporta -CH2-CH3

    NAD y FAD transportan electrones

    GRUPOS PROSTETICOS: están permanentemente unidos a las enzimas

    molécula papel en la reacción catalizada

    Hemo une iones O2 y electrones, contiene el

    cofactor hierro

    Flavina Une electrones

    Retinal Cofactor en la absorción de la luz

    Las coenzimas reaccionan con la enzima de igual modo que el sustrato, uniéndose al sitio activo. Se mueven de una enzima a otra agregando o quitando grupos químicos del sustrato.

    Regulación enzimática

    El metabolismo consiste en una serie de reacciones catalizadas por enzimas, donde los productos de una reacción se convierten en los reactivos de la siguiente, lo que se conoce como VÍAS METABÓLICAS.

    Las células deben poder regular estas vías metabólicas y lo hacen a través de reguladores enzimáticos. los inhibidores naturales regulan el metabolismo mientras que los artificiales son utilizados por la medicina, para destruir plagas, etc.

    Inhibición reversible: pueden inhibidores competitivos, los que se unen a la enzima ingresando en el sitio activo, impidiendo así su enlace con el sustrato. Los inhibidores no competitivos se unen a la enzima en un lugar diferente al sitio activo cambiando la forma de la proteína y por lo tanto la forma del sitio activo. Sus efectos son reversibles.

    Inhibición irreversible: hay inhibidores que se unen covalentemente al sitio activo de una enzima, esta unión es permanente e inactiva a la enzima destruyendo su capacidad de unirse al sustrato. Ej: el DIPF reacciona con el aminoácido serina del sitio activo de la enzima acetilcolinesterasa, inhibiéndola irreversiblemente. Esta enzima participa en el mecanismo de propagación de los impulsos nerviosos. El DIPF es conocido como gas nervioso, algunos ej. son la SARINA (usado en el ataque terrorista en un subte en Tokio en 1995)y el MALATION (insecticida).

    Imagen tomada de http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=...

    GenBookHL&term=DIPF++AND+215554%5Buid%5D&rid=stryer.figgrp.1072

    El gas nervioso ejerce su efecto letal al unirse con la enzima ACETILCOLINESTERASA, que es la encargada de disociar la molécula de ACETILCOLINA para su posterior síntesis. Este proceso no se puede llevar a cabo sin la primera disociación y sus consecuencias son trágicas. Al no poder ser sintetizada, la Acetilcolina comienza a acumularse en los centros de transmisión, como entre neuronas, ganglios, uniones neuromusculares, impidiendo la transmisión de ordenes a los músculos tanto de acción voluntaria como de acción involuntaria. Así, todos los músculos quedan bloqueados. Los primeros síntomas son un sudor copioso, dificultad en la respiración, presión en el pecho, fallos respiratorios, mareos, perdida de visión... Al aumentar la dosis de gas nervioso los efectos son cada vez mayores, llegando a producir espasmos y la perdida de la conciencia casi en el acto. Finalmente la muerte se produce tras pocos minutos por asfixia. Entre los antídotos, con el fin de reactivar el proceso de síntesis a cargo de la encima acetilcolina, el mas usado es el basado en la ATROPINA, dado que es el único eficaz si se aplica con extrema rapidez.

    ENZIMAS

    ... Efecto del pH y de la temperatura; Clasificación internacional de las enzimas

    Enzimas http://www.ehu.es/biomoleculas/ENZ/ENZ.htm

    Armas químicas: su acción http://www.ehu.es/zorrilla/juanma/ARMAS/Armamento....

    Actualizado: Friday, 22 de October de 2004

  • ?
    Lv 6
    hace 1 década

    MODELO LLAVE CERRADURA: Un sustrato encaja en el sitio activo de una enzima como la llave en una cerradura.

    MODELO DE AJUSTE INDUCIDO: El sustrato, al acercarse a la enzima, provoca que la enzima se ajuste a el.

    Suerte!

    Fuente(s): Apuntes de las clases de biologia en la UBA
  • Anónimo
    hace 1 década

    una enzima une una milecula de sustrato (o varios), en una region de la enzima denominado LUGAR ACTIVO, este lugar es con frecuencia un bolsillo o una hendidura rodeada por cadenas laterales de aminoácidos que facilitan la unión del sustrato.... la compleja estructura de las enzimas hace posible que en el bolsillo mencionado anteriormente se ajuste el sustrato de manera muy estrecha, lo cual explica la extraordinaria especificidad de la catálisis encimática.... el modela de la cerradura con llave sirvio para explicar la acción enzimática... según este modelo la enzima acomoda el sustrato específico de la misma manera en que la cerradura lo hace con su llave específica, sirve solo para ver la especificidad que tienen las enzimas con sus sustratos...

    en el modelo del encaje inducido lo que pasa es que hay un cambio tanto en la conformacion enzimatica, como en la del sustrato... en otras palabras, establece que una enzima induce a una molecula de sustrato a cambiar su configuracion estructural, para que en el estado de transicion puedan encajar

    Fuente(s): Christopher Mathews, eds (1998), biquimica segunda edicion
  • abrew
    Lv 4
    hace 4 años

    Cuando trabajas con las manos unos guantes son imprescindibles, en los sitios cyber web siempre encuentro el producto adecuado y al mejor precio, he comprado recientemente unos guantes para mi marido, guantes de jardinería, está muy contento con el producto porque son muy resistente y muy practicas, claramente una excelente compra.

  • ¿Qué te parecieron las respuestas? Puedes iniciar sesión para votar por la respuesta.
  • nena
    Lv 7
    hace 1 década

    Las enzimas son catalizadores biológicos. Un catalizador es una sustancia que acelera las reacciones químicas sin modificarse; esto significa que puede ser utilizado y¡una y otra vez. Una Coenzima es la parte no proteica de una enzima. Las enzimas (E) son proteínas que tienen uno o más lugares llamados SITIOS ACTIVOS (Entidad tridimensional de una enzima donde ocurren los procesos de lisis, catálisis, hidratación, deshidrogenación) a los cuales se une al SUSTRATO, es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es mof¡dificado y convertido en 1 o más PRODUCTOS (P). Dando la siguiente ecuación:

    E + S <-----> (ES) <-----> E + P Donde (ES) es un complejo ENZIMA - SUSTRATO intermedio. Las enzimas aceleran la reacción hasta que alcanzan un equilibrio. Una característica muy importante de la actividad enzimática es su ESPECIFICIDAD DE SUSTRATO, de manera que una enzima particular solo actuará sobre cierto sustrato y no aceptan moléculas relacionadas o que tengan una forma ligeramente distinta.

    El modelo de la LLAVE con la CERRADURA consiste en la especificidad del SITIO ACTIVO, que depende no solo de la estructura primaria de la proteína, sino también de sus estructuras secundarias y terciarias. La enzima tiene un sitio activo complementario para el sustrato y no aceptan moléculas relacionadas o que tengan una forma ligeramente distinta y es por eso que la ENZIMA y el SUSTRATO tienen una interacción semejante a la LLAVE con la CERRADURA.

    En el ENCAJE INDUCIDO, la interacción entre la enzima y el sustrato produce cambios de conformación en la Proteína. El sustrato de une al SITIO ACTIVO mediante fuerzas no covalentes. Después de la formación del COMPLEJO ES, se produce el paso catalítico, en el que el Sustrato sufre Hidratación, Deshidratación, Oxidación, Reducción, Transferencia de grupos químicos, etc. El SITIO ACTIVO es complementario del SUSTRATO solo despúes que ÉSTE SE UNE A LA ENZIMA.

¿Aún tienes preguntas? Pregunta ahora para obtener respuestas.