Principios de Enzimología

Bioquímica. Sustratos. Aminoácidos. Inhibidores

  • Enviado por: Juan Francisco Fernandez García
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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PRINCIPIOS DE ENZIMOLOGÍA Examen final. Febrero 2000

1.- Con objeto de determinar los requerimientos estructurales que deben poseer los sustratos de la elastasa pancreática humana, se ha llevado a cabo la hidrólisis de p-nitroanilidas de distintos péptidos. La reacción se ha seguido midiendo la absorbancia a 410 nm debida a la p-nitroanilina. Los resultados obtenidos se recogen en la siguiente Tabla. A la vista de estos resultados, ¿qué se puede decir acerca de la especificidad de dicha enzima?. (2 puntos)

SUSTRATO

Km (mM)

Kcat (s-1)

Kcat/Km (s-1M-1)

Y-Gly-X

7.3

0.1

1

Y-Ala-X

2.4

0.34

142

Y-Abu-X

2.4

1.40

583

Y-Nva-X

1.6

4.30

2688

Y-Met-X

1.3

6.40

4923

Y-Leu-X

1.4

5.10

3643

Y-Phe-X

2.5

5.10

2040

Y-Tyr-X

1.0

2.80

2800

Y-Val-X

3.5

0.01

3

Y-Ile-X

6.0

0.01

2

Y=Suc-Ala-Ala-Pro; Suc=succinil; X=pNa=p-nitroanilida; Abu=ácido -aminobutírico; Nva=norvalina

2.- Un mecanismo secuencial ordenado bi-bi se puede distinguir de un mecanismo ping-pong bi-bi mediante experimentos de velocidad inicial, inhibición por los productos de la reacción e intercambio isotópico en el equilibrio. Explique cómo se llevan a cabo dichos experimentos y por qué se pueden distinguir ambos mecanismos. (3 puntos)

3.- Justificar si son correctas las siguientes afirmaciones (5 puntos):

  • Conociendo el pH óptimo de actuación de una enzima se sabe inequívocamente el tipo de aminoácidos que participan en la catálisis.

  • Tanto el modelo secuencial como el concertado explican la cooperatividad negativa.

  • Cuando se trata una enzima con un inhibidor irreversible análogo del sustrato, la presencia del sustrato impide la modificación de las cadenas laterales de los aminoácidos del centro activo.

  • Un mecanismo ping-pong se puede demostrar inequívocamente mediante experimentos de intercambio isotópico parcial.

  • La existencia de análogos del estado de transición constituye una prueba a favor del mecanismo de ajuste inducido.

  • Un inhibidor competitivo disminuye la constante de efectividad de una enzima porque disminuye el valor de kcat.

  • Una cadena lateral con un pKa de 8.5 puede actuar a pH 7.0 como catalizador básico general.

  • Las técnicas de mezcla rápida permiten aislar los estados intermedios de una reacción enzimática.

  • Si la estabilidad de una enzima varía con el pH no se pueden obtener los valor de pKa de las cadenas laterales de los aminoácidos del centro activo.

  • Un sustrato que se une débilmente a una enzima posee un valor alto de la Km.