Efecto del ph en la actividad enzimática Sergio Huerta Ochoa UAM-Iztapalapa
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- Amparo Fuentes Acuña
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1 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Efcto dl p n la actividad nzimática Srgio urta Ochoa UAM-Iztapalapa
2 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología p También afcta la forma y por lo tanto la tasa d racción, cada nzima tin un p óptimo. Ést stá ntr p 6-8 para la mayoría d las nzimas. Sin mbargo, las nzimas digstivas n l stómago stán disñadas para trabajar mjor a p 2 mintras las dl intstino tinn un óptimo a p 8, ambas s ajustan a su mdio ambint.
3 no polars Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Aminoácidos Las cadnas latrals (grupos R) n aminoácidos pudn sr: Alanina Lucina Valina Isolucina Prolina Mtionina Fnil alanina Triptofano Polars Glicina Srina Tronina Asparagina Glutamina Ác. aspártico Ác. glutámico Cistína Tirosina Ácidos bass Lisina Argnina istidina y éstos dtrminan l comportaminto n agua
4 D los 20 amino ácidos, 13 tinn dos grupos ionizabls, los grupos alfa-carboxilos y los alfa-amino. Los 7 amino ácidos rstants tinn trs grupos ionizabls, dbido a qu su grupo R también pud sr ionizado. El p dl ambint dl amino ácido y l pk d los grupos ionizabls dtrminarán la carga asociada con un amino ácido. Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología
5 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Aminoácidos más comuns n l sitio activo Cistina Srina istidina Aspartato Glutamato Lisina
6 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Ionización d las cadnas latrals Forma qu prdomina dbajo dl pka Aspartato pka Forma qu prdomina arriba dl pka 3.9 C 2 COO C 2 COO Glutamato C 2 C 2 COO 4.1 C 2 C 2 COO istidina N C 2 N 6.0 C N N
7 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Ionización d las cadnas latrals Forma qu prdomina dbajo dl pka Cistina pka Forma qu prdomina arriba dl pka 8.4 C 2 S C 2 S 1 10 Tirosin a C 2 O 10.1 C 2 O 500 1
8 Lisina 1260 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Ionización d las cadnas latrals Forma qu prdomina dbajo dl pka pka 10.5 Forma qu prdomina arriba dl pka C 2 C 2 C 2 C 2 N 3 C 2 C 2 C 2 C 2 N 2 1 Arginina N N C 2 C 2 C 2 N C C 2 C 2 C 2 N C N 2 N
9 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Los grupos ionizabls n las protinas frcuntmnt tinn valors d pk a prturbados los cuals corrspondn al d la idntificación dl rsiduo La prturbación n los pk a s l rsultado dl hcho d qu los grupos ionizabls stán frcuntmnt n un ambint más hidrofóbico dntro d la protina y stán involucrados frcuntmnt n rds d nlacs hidrógno
10 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología La Quimotripsina s una nzima digstiva qu prtnc a la suprfamilia d las srin protasas. Utiliza un rsiduo activo d srina para llvar a cabo la hidrólisis n l C-trminal d los aminoácidos aromáticos d otras protínas. La Quimotripsina s una protas qu nlaza l C-trminal d fnilalanina, triptofano y tirosina n cadnas d péptidos. Tin spcificidad por los aminoácidos aromáticos dbido a su bolsa hidrofóbica. El studio d su cinética proporciona vidncia d Mcanismo Ping-Pong
11 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología p Influncs Chymotrypsin Activity Rlativ Activity p Adaptd from Drsslr & Pottr (1991) Discovring Enzyms, p.162
12 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología O C O - Asp 102 C N N O C 2 is 57 Sr 195 C C C 2 O C O C N N Activ Sr - O C2 is 57 Sr 195 Adaptd from Albrts t al (2002) Molcular Biology of th Cll (4) p.158 Asp 102 C C C 2 Charg Rlay in Activ Sit
13 Imidazol on istidin Is Affctd by p Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología p 6 p 7 N C C C O C O - Asp 102 N N C is 57 C C 2 N C- N Inactiv O C 2 C C Sr 195 C N Adaptd from Drsslr & Pottr (2000) Discovring Enzyms, p.163 Adaptd from Albrts t al (2002) Molcular Biology of th Cll (4) p.158
14 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología
15 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Actividad (p óptimo) Estabilidad
16 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología El fcto d p sobr la cinética nzimática n solución K 1 K 2 2 E E E dond: E - dnota la forma activa d la nzima E y E 2- son formas inactivas obtnidas por protonación y dsprotonación dl sitio activo. El quilibrio ácido bas ntr las trs spcis E,, y E -, rquir K 1 h 2 2 K h Si 0 dnota la concntración total d nzima 2 0 la fracción activa 0 y y stá dado por 2 y h K K h y 2 1 h K K h y
17 Tomando logaritmos V max sta dfinida como: Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología log y h K 2 log 1 K 1 h V max 0 k cat, admás sabmos qu V max k cat 0 y k cat 0 y, por lo tanto h K 2 1 K 1 h Por lo tanto graficando log V max vrsus p db xhibir l mismo comportaminto qu log y - vrsus p. 0
18 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Estimación d pk 1 y pk 2 más importants dl sitio activo d forma gráfica
19 POLYMAT Rsults Nonlinar rgrssion (L-M) Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología Estimación d pk 1 y pk 2 más importants dl sitio activo por rgrsión no-linal Modl: vmax kcat*0.003/(1p/pk1pk2/p) Variabl Ini guss Valu 95% confidnc kcat 2.0E E pk pk Nonlinar rgrssion sttings Max # itrations 64 Prcision R^ R^2adj Rmsd 6.776E-05 Varianc 5.624E-08 Gnral Sampl siz 7 # Modl vars 3 # Indp vars 1 # Itrations 7 V max k cat 0 y k h 1 K cat 1 0 K h 2
20 Planta Piloto d Frmntacions Dpartamnto d Biotcnología o-shing Wu, Ming-Ju Tsai Kintics of tributyrin hydrolysis by lipas. Enzym and Microbial Tchnology 35:
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