Combo Tema 5 y tema 6:de enzimologia

Ahi va otro resumen, que hoy estoy en racha:

El tema cuatro no tengo bemoles a hacerlo, con tanta grafica de Lineawer-Burk y demás.

Tema 5. Significancia de los parametros cineticos Kcat, Km y Kcat/Km.

Kcat:

Número de ciclos cataliticos por unidad de tiempo (en segundos-1) Indica el numero de moleculas de sustrato transformadas a producto por molecula de E y unidad de tiempo (el enzima esta saturado)

Kcat: 100 sec-1 (una mlecula de enzima transforma 100 moleculas de sustrato en un segundo)

Una elevada Kcat representa una elevada velocidad. El valor de kcat siempre es el limite inferior de las constantes de velocidad unimolecular en el sentido sutrato a producto.


Km:

Tiene unidades de concentración. Es la concentracion de sustrato a la cual la velocidad es la mitad de Vm. Tambien se conoce como constante de saturabilidad.

Km es una constante de disociacion aparente que nos brinda informacion sobre la afinidad del enzima hacia el sustrato: cuanto mas pequeña es la Km mayor afinidad del enzima hacia el sustrato.


Kcat / Km:

Nos da la eficiencia catalitica del enzima (cuan bueno es)
Nos informa de la especificidad enzimatica sobre varios sustratos.
Sus unidades son M-1· Sec-1


No puedo dejar este resumen sin la cancionzaca.



TEMA 6: Inhibicion de la catalisis enzimática: tipo de inhibidores.

En este tema voy a omitir graficas, asi que quedara un poco bluf, pero bueno.

Inhibidores: sustancias que disminuyen la velocidad de las reacciones enzimáticas.
Son utiles para esclarecer el mecanismo de actuacion enzimatica, tener datos de la estructura del centro activo y para el desarrollo de farmacos.

Tipo de inhibidores:

I. INHIBIDORES REVERSIBLES: Se notan sus efectos a concentraciones elevadas de inhibidor, pues se unen debilmente al E.

I.I COMPETITIVOS. Generalmente su estructura es similar a la del sustrato.
I.II ACOMPETITIVOS
I.III MIXTOS (los no competitivos son una subclase de mixto)

II. INHIBIDORES PSEUDOIRREVERSIBLES: Se notan sus efectos a concentraciones de inhibidor similares a la del enzima.

III. INHIBIDORES IRREVERSIBLES. Se pierde la actividad enzimatica, pues en inhibidor se une fuertemente (de manera covalente)

Esto sin las graficas de Dixon y Cornish Bowden se queda en ná. :(

IC50: Representa la concentracion de inhibidor requerida para apreciar un 50% de inhibicion. El IC50 depende de la concentracion de sustrato excepto en el caso de inhibicion no competitiva.

Bueno, aqui lo voy a dejar por hoy, mañana más.

Tema 3 de enzimologia: técnicas de ensayo de las enzimas

Dedicado a mi buen amigo Lluis, que no se muy bien porqué pero no parecen entretenerle demasiado los resumenes que realizo.

Animo Lluis! ¿Que quieres que escriba yo ahora en el Blog que no sea precisamente en lo que tengo ocupado el 95% de mis dos hemisferios cerebrales? (el otro cinco por ciento es para una chica guapisisima que esta sentada a un metro de mi en diagonal y que me está distrayendo con su molesta belleza)

Bueno, alla va:

Tema 3: Técnicas de ensayo de los enzimas.

La actividad enzimatica se expresa como cantidad de sustrato o producto transformado o generado en funcion del tiempo necesario.

Las unidades de actividad (U) suelen expresarse como micromol entre minuto, pese a que el el sistema internacional de unidades se expresa en katal (kat) (= mol/segundo)y supne la cantidad de enzima necesaria para transformar los moles de sustrato a producri por segundo.

Para facilitar el calculo tambien se puede calcular por incremento de absorbancia respecto a tiempo.

El metodo que escojamos para estudiar la actividad enzimaica nos debe permitir trabajar en condiciones de estabilidad del enzima.

-METODO EN SISTEMA CONTINUO: Vemos todo el proceso a lo largo del tiempo.

-METODO EN SITEMA DISCONTINUO: Detenemos el proceso a tiempo determinado para hacer el ensayo.

METODOS:

I. ESPECTROMETRIA:

Ha de haber un componente que aparezca o desaparezca y que con ello cambie su espectro. Calculando el incremento de absorbancia respecto tiempo podemos determinar la actividad enzimatica.

II. CROMOFOROS SINTETICOS.

Sin ser el sustrato natural del enzima se ven modificados por este y dar cambios en el espectro.

III. REACCIONES ACOPLADAS.

Si no tenemos ningun componente de la reacción que de un cambio en el espectro de absorbancia podemos utilizar una segunda reaccion en el que el producto de la primera sea sutrato para esta, con la ventaja que en este caso si disponemos de un componente (habitualmente el NADH) que si da cambio en el espectro.

Hemos de tener enzima y NADH en exceso y tener en cuenta la estequiometria.

IV: FLUORESCENCIA.

Similar al anterior pero con instrumental menos frecuente y mas caro.

V. TURBIDIMETRIA.

Util especialmente para determinar la actividad de enzimas relacionados con la ruptura de la pared bacteriana.

VI. ENSAYO ELECTROQUIMICO.

Indicado cuando en la reaccio hay cambio en la concentracion de protones. Se utilizan electrodos para ver la diferencia. Se suele utilizar en continuo.

VII. ENSAYO RADIOMETRICO.

Actuan en discontinuo. Se basan en la presencia de isotopos radiactivos en una parte de la muestra.

VIII. HPLC.

Discontinuo. Se puede hacer en digestion de productos polimericos donde vamos viendo los grados de degradacion.

IX. ELECTROFORESIS.

El sustrato corre con la enzima, una vez hecha la separacion ponemos el gel a incubar en las condiciones optimas para el enzima de manera que teñiendo el sustrato veremos vacios en el lugar donde esta el enzima (?)

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VELOCIDAD DE LA REACCION:

Para hablar de velocidad inicial hemos de trabajar a tiempos de reaccion cortos (asi la variacion de la concentracion de sustrat es despreciable) ademas la concentracion de enzima ha de ser fija e inferior a la de sustrato.

ORDEN DE REACCION

Cuando la velocidad de la enzima ya no depende de la concentracion de sustrato tenemos orden cero.

Cuando la reaccion no es lineal podemos apreciar dos comportamientos:

CINETICA BURST. la velocidad aumenta o disminuye al cabo de un tiepo corto de reaccion.
CINETICA LAG. La reaccion comienza lenta y luego se dispara.

Esto puede ser debido a una temperatura inadecuada, a particulas en suspension, a detectores de respuesta lenta, etc.

PURIFICACION ENZIMATICA.

El enzima ha de ser estable, segun la fuente el proceso de purificacion será distinto. (fuentes: celulas eucariotas, fermentacon bacteriana, latex de plantas)

Metodos para la purificacion se basan en propiedades fisicoquimicas del enzima:

-CENTRIFUGACION: Masa.
-ELECTROFORESIS: Polaridad.
-CAMBIO pH: Solubilidad.

EL proceso a escoger ha de tener las menos etapas posibles y poniendo en primer lugar aquellas que separen con menos eficiencia mayor cantidad de producto. (las etapas mas especificas al final)

SISTEMAS DE EXPRESION DE PROTEINAS RECOMBINANTES:

Bacterias: levaduras; celulas de insecto con vectores baculovirus.


Y hasta aqui puedo leer. Para que no todo sea un tostón infumable para mi buen amigo Lluis, añado una bonica cancion de esas que escucho cuando hago estos resumenes.



Gracias a todos los que me han dado animos estos dias!

Resumen tema 12 enzimologia. Centro activo.

He perdido la buena costumbre de hacer resumenes despues de cada dia de estudio y eso no se puede permitir. Aqui va un resumen del tema 12.

TEMA 12: ESPECIFICIDAD ENZIMATICA Y CENTRO ACTIVO.

CENTRO ACTIVO.

El centro activo es la región de la estructura de la proteina que contiene los grupos que unen al sustrato, asi como los que unen a los cofactores que fuerennecesarios y aquellos grupos quimicos que participan en la catalisis.

Un mismo grupo del centro activo puede intervenir tanto en la union como en el mecanismo. Estas interacciones enzima-sustrato son la base estructural que explica la disminucion de la energia de activacion en las reacciones catalizadas.

I. ESTRUCTURA.

Pese a que las estructuras proteicas difieren bastante entre si, hay caracteristicas comunes en los centros activos de los enzimas.

I.I. Estructura de cavidad: Formada por grupos cercanos en el espacio (que no en la secuencia)
I.II. Fuerzas no covalentes. Para que se una el sustrato, pero sin ser muy fuertes para que se disocie el producto.
I.III. Estabilizacion del estado de transicion: Favorecen que el sustrato llegue a este estado por fijacion de este al enzima. Interacciones debiles pero especificas.


II. TEORIAS SOBRE EL ACOPLAMIENTO ENZIMA - SUSTRATO:

II.I Teoria de Fischer (llave y cerradura)
El proceso de catalisis viene determinado por la complementariedad existente entre el enzima y el sustrato.

II.II Modelo de Koshland (acoplamiento inducido)

En el proceso de union y catalisis se produce un cambio en la estructura del enzima cuando se fija el sustrato (Ejemplo: hexoquinasa)

II.III teoria de Haldane (tension sobre el sustrato)

Implica que al formarse el complejo E-S se forma una tension al sustrato, ademas del cambio de conformacion del enzima. tanto esta teoria como la anterior implican flexibilidad. La flexibilidad de la proteina y del centro activo: esta asociada a la temperatura de fusion que depende de los enlaces que la mantienen plegada.

II.IV hipotesis de union a tres puntos (estereo-especificidad)

Especificidad para los isomeros. La fijacion del sustrato al C.A. es debida a la estereoespecificidad.


¿Que funcion tiene la parte proteica que no es centro activo?

-Contribuye a la estructura de la molecula.
-Forma centros de regulacion.
-Cuando el CA es muy interno ayuda a interiorizar el sustrato.


III. TRES MODELOS PARA EXPLICAR LA CATALISIS DEL C.A.

III.I Centro activo que contribuye a la catalisis por factores de proximidad:

La enzima aproxima los grupos reactivos de los sustratos, permitiendo que se produzcan interacciones especificas. El enzima no participa en el mecanismo, solo acerca los grupos que reaccionarian de toddas formas.

III.II El centro activo desestabiliza al sustrato por interacciones entre el enzima y el sustrato:

Provoca un cambio de conformacion en el sustrato. La nueva conformacion del S asociado al E promueve la reaccion de catalisis. (en este caso participa en el mecanismo)

III.III El C.A. Estabiliza el estado de transicion:

Es el mas comun. La estructura del C.A. favorece que los sustratos lleguen al estado de transicion.


IV. EFECTO DE LA ENERGIA DE UNION EN LA CATALISIS ENZIMATICA.

Abzimas.

V. Enzimas con diversos subsetis de fijacion al sustrato.

Vi. Enzima perfectamente evolucionado.
Vi.I Eficacia catalitica.
Vi.II Capacidad de regulacion de la actividad.
Vi. III Evitan la formacion de productos no deseados.

Reto superado!

El miercoles 27 de mayo fue el dia que superé el reto que me habia propuesto de realizar ochenta kilometros en un mes en la cinta. Hice siete kilometros, consciente que eran los que me quedaban para cumplir con mi proposito.

Despues de esto me he quedado un poco confuso, pues hay varias cosas que me he de plantear. Por un lado la cinta me han dicho que no es muy buena para las articulaciones y verdaderamente he notado molestias en las rodillas estos ultimos dias. Luego esta el tema de los examenes, que como yo lo veo son un handicap para hacer deporte.

RETO 2

Igualmente me he propuesto otro reto, este tal vez mas complicado porque he de encontrar horarios que personalmente me vayan bien y estos pueden no coincidir con las horas en que esta libre la piscina. Asi es, mi proximo reto sera hacerme doscientas piscinas en un mes, diez por dia durante cinco dias a la semana. No se si seran muchas o pocas pero entre que soy novatillo y quiero tener flexibilidad en cuanto a tiempo, creo que es un nuemero adecuado.

Ah, yo cuanto una piscina como ir y volver. No sólo ir de una punta a la otra.

Seguiré informando.

"Base cientifica"

Hoy, viniendo en coche para casa, he oido en la radio que daban credito a un estudio que aseguraba que habia una base al popular dicho "los opuestos se atraen" pues se determinó que en una muestra de [no se cuantos] matrimonios, su disparidad genetica era mayor de lo esperado por el azar. Se ofreció la explicacion en clave evolutiva de que la razon de este hecho seria que la especie trataba de evitar la endogamia a la vez que una disparidad de material genico otorgaba una ventaja en cuanto al sistema inmunologico.

A partir de ahi en el programa se siguió tirando del hilo, dando por verdad incuestionable el estudio y basandose en el para sacar conclusiones.

Es sólo una anecdota. Pero es algo extremadamente común. Los estudios cientificos no se cuestionan, no se discuten sus fuentes, son verdad y punto. Paradojicamente esto es lo mas contrario a la ciencia que uno puede imaginar. No hay una ciencia monolitica, con verdades esculpidas en piedra que no se discuten. Como bien nos señaló un docente este año en una de sus clases, un científico tiene que dudar siempre de todo. Preguntarse por las fuentes y ver si corresponden con las posibles conclusiones que se derivan. Ver si la muestra es representativa, si hay algun dato sujeto a interpretación, etc.

Esto habitualmente no se hace, pero hay otra cosa aun peor: utilizar a la ciencia como parapeto para justificar una determinada medida. Es lo que hizo el otro dia la ministra de igualdad, Bibiana Aido, cuando dijo que "un feto de 14 semanas es un ser vivo, pero no podemos hablar de ser humanos porque eso no tiene ninguna base cientifica" Más alla de la trampa linguistica y de la ignorancia en cuanto a los fundamentos biologicos (hay que desconocero todo del genoma para llegar a no considerar un feto un ser humano) lo que me molesta especialmente de esta afirmación es la manipulación evidente al utilizar a la ciencia en interés propio.

Podriamos hablar de politica para aprobar o no aprobar leyes en cuanto a los derechos del "nasciturus", podemos acudir a la filosofía para considerar que es lo que nos hace humanos o inhumanos, pero lo que no es licito es utilizar la "ciencia" asi en abstracto, para que encaje con nuestros objetivos y así justificar una determinada postura.

La ciencia es maravillosa. Nos brinda la posibilidad de acercarnos al mundo que nos rodea, de escudriñar la naturaleza de los fenomenos fisicos y dar soluciones efectivas a los problemas humanos. No la mancillemos al atribuirle tareas que no le pertocan.

Enzimologia primeros tres temas.

Es un tanto complicado hacer un resumen de enzimologia. Al menos si nos referimos a las cuestiones mas abstractas y basadas en formulaciones matematicas. Por ello voy a centrarme exclusivamente en la parte mas general.

TEMA I y II INTRODUCCION.

Las enzimas son proteinas que catalizan reacciones biologicas. A pesar de que su mecanismo y estructura eran desconocidas hasta hace poco, se utilizaban desde antiguo para fabricar cerveza, vino o pan, por ejemplo.

La aparicion de la tecnica recombinante ha permitido obtener enzimas que antes seria imposible de obtener.

Las enzimas no son especificas de un determinado isomero.
En algunas actividades enzimaticas esta asociado un acido nucleico (ver ribozimas)

TERMINOLOGIA

Enzima: proteina que actua como catalizador de una reaccion. El efecto sobre la actividad catalitica se produce por un mecanismo de activacion. El enzima se recupera despues de la catalisis.

Centro activo: Lugar (en el enzima) donde tiene lugar la reacción. Las reacciones E-S se dan mediante interacciones no covalentes, esto solo sucede si el enzima esta plegado en su forma activa.


Eficiencia: Cada enzima tiene una eficiencia determinada, y esta sometida a las condiciones de la reaccion.

Sustrato: moleculas que son catalizadas por el enzima. Serian los "reactivos"

Inhibidor/activador: moleculas que por si mismas no participan en la reaccion pero sí que regulan la actividad enzimatica (apoyan o impiden la catalisis)

Cofactores/ grupos prosteticos/ coenzimas: Son particulas no proteicas que participan en la reaccion enzimatica (los grupos prosteticos interaccionan fuertemente, miestras que los cofactores no)Un ejemplo de coenzima seria en NAD, una molecula orgánica que resulta modificada tras la reaccion.

Actividad enzimatica: Capacidad para catalizar una reacción. Se calcula en unas determinadas condiciones.

MECANISMO

Un enzima no actua sobre la espontaneidad de la reaccion (asociado al signo de la energia de Gibbs) si no que actua sobra la energia de activacion, lo cual entronca con su cinetica. La energia de Gibbs máxima que podemos apreciar se corresponde con la energia del estado de transición (en ese momento la reaccion seria termodinamicamente desfavorable) El objeto de la enzima es rebajar esta energia de activacion para acelerar el proceso.

-Demostracion de la formacion del TS:

1.- Prueba cinética: al representa velocidad maxima frente concetracion de sustrato se aprecia como la curva es hiperbolica: hay un momento de la reacción que aunque aumentemos la concentración de sustrato la velocidad maxima no puede aumentar más.

2.- Prueba estructural: Por cristalografias de interacciones enzima sustrato.

3.- Cambios en el espectro de fluorescencia (esto no lo he entendido)


CLASIFICACION ENZIMATICA: EC 1.1.1
Las enzimas se clasifican en base a su actividad. Un enxima con dos actividades lo encontraremos dos veces en la clasificacion.

Clases de actividad:
1.-Oxidoreductasas: transfieren o captan electrones para oxidar o reducir el S.
2.-Transferasas: Transfieren algun grupo de un S a otro (ejemplo: quinasas)
3.-Hidrolasas: aceleran reacciones de hidrolisis.
4.-Liasas: rompen enlaces sin que tenga que ver reacciones antes mencionadas
5.-Isomerasas: interconvierten isomeros.
6.-Ligasas o sintetasas.

Code enzim: EL enzima tiene un nombre sistematico que nos informa de sus sustratos y la reaccion que cataliza.

Luego más tarde puede que acabe con el tema tres.

Dia de perros

Dice la sabiduria popular que hay dias que mas valdria no haberse levantado uno de la cama. Pues a mi me ha tocado uno de ellos.

De hecho la cosa empezó ayer. En previsión de que hoy sabado tenia que madrugar, falté a una cita con los amigos para ir a tomar algo por la noche. Al final me acosté pronto, bueno pronto, a las once ya estaba durmiendo. Me dio rabia no poder ir.

Me levanto a las cinco de la mañana, me ducho, me visto y bajo corriendo al coche. Cuando estoy conduciendo me doy cuenta que no esta el frontal de la radio puesto y no aparece por ningun lado. No pasa nada. Nadie se ha muerto por no escuchar musica en el coche, aunque vaya bien para despejarse por la mañana. Despues de canturrear un par de baladas llego al trabajo.

Ahi empieza mi tragedia particular.

El "simpatico" compañero que iba un turno antes que yo casi ni se digna a informarme de los cambios en la faena, que le tengo que sacar con forceps. Resulta que el trabajo se ha duplicado y donde haciamos uno ahora hacemos dos. Bien, no hay problema. hemos desayunado fuerte y somos jovenes, aguantamos lo que nos echen ¿o no? Pues no. Voy de puto culo arriba y abajo, porque encima nos han cambiado de sitio las cosas y hay que recorrer medio pais para poder trabajar. Al cabo de poco me doy cuenta que el compañero ese tan majo que comentaba antes pues como que me ha dejado todos los botes de reactivo medio vacios o mas bien vacios del todo, con lo que tengo que repetir varios analisis y perder un monton de tiempo en tonterias. Tiempo que no tengo. Por si fuera poco hay una muestra que introcuzco de forma erronea en la procesadora de muestras y he de perder otra media hora en repetir todo el proceso.

Dios aprieta pero no ahoga, llega el momento del descanso.



Aprovecho para salir del agujero y sentir la brisa fresca de la mañana mientras me zampo con ganas un bocadillo de mortadela (me como sólo la mitad que tampoco hay que abusar de los hidratos de carbono)

Se acabo el descanso. Desde entonces hasta la una de la tarde no recuerdo nada destacable. ir de culo, si, pero lo normal.

Mi peor pesadilla empieza cuando hay que hacer unas determinaciones y la maquina del averno no se le antoja dar un valor aceptable. Lo repito, dandole una tercera y cuarta oportunidad hasta que no tengo mas remedio que acordarme de la madre que la matriculó y casi sin tiempo para acabar la faena me veo calibrando la maquina a la vez que inserto otros datos de otro analisis y miro con el rabillo del ojo el reloj.

Acabo mi jornada laboral, pero en lugar de irme a casa a descansar y dormir catorce horas (mierda: catorce no puedo que mañana tambien madrugo)pues tengo que ir a casa de mi abuela a recoger unas cosas. En el trayecto se ponen de acuerdo todos los semaforos para ponerse en rojo en el momento que voy a pasar, una conspiracion urdida con la colaboracion de ancianitas que pasan el paso de cebra a discrecion.

Tardo como media hora para salir del pueblo donde tengo el trabajo, cojo la autopista y se alinean los planetas de tal forma que los coches con mas prisa se me ponen detras y los mas lentos siempre delante. Esta es una ley tan comprobada como las de la termodinamica.

Cuando llego a casa de mi amada abuela resulta que no hay ni un sitio donde aparcar en un radio de quinientos kilometros. Me sereno pues en dos ocasiones veo como me quitan un sitio delante de mis narices, como si el destino tuviera ganas de chotearse de mi desgracia. Al final despues de una eternidad encuentro un sitio a una milla de distancia de donde voy. Me da igual. Aparco y cuando voy a subir a meter la llave no entra. Me quedo como un cuarto de hora picando pero nadie abre, bueno, hasta el momento que mi tio se apiada de mi y abre la dichosa puerta.

Cojo lo que he venido a buscar, que pesa dos cojones de pato y lo llevo hasta el coche. Mision finalizada, ahora solo queda llegar sano y salvo a casa y por el camino comprarme un señor helado de almendras, más que merecido.

Tras zamparmelo me he puesto a escribir un poco en el blog antes de echarme una buena siesta que me quite todo el estres acumulado.

Un poco de musica relajante:



A veces el mundo se pone de acuerdo para hacerte la puñeta. Lo mejor que puedo hacer es acostarme pronto, pues estoy seguro que mañana sera un día esplendido. al menos comparado con este.