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ECUACIÓN Y GRÁFICA DE MICHAELIS- MENTEN ASIGNATURA BIOQUIMICA CLINICA ENZIMATICA 16 DE FEBRERO, 2023 ARACELI LABOURDETTE CALDERÓN Ecuación y gráfica de Michaelis-Menten En 1913, Leonor Michaelis y Maud Menten, desarrollaron esta teoría y propusieron una ecuación de velocidad que explica el comportamiento cinético de los enzimas. Para explicar la relación observada entre la velocidad inicial (v0) y la concentración inicial de sustrato ([S]0, Michaelis y Menten propusieron que las reacciones catalizadas enzimáticamente ocurren en dos etapas: En la primera etapa se forma el complejo enzima-sustrato y en la segunda, el complejo enzima-sustrato da lugar a la formación del producto, liberando el enzima libre. El mecanismo de Michaelis- Menten implica una enzima E primero combina reversiblemente con el sustrato S para formar el ES un complejo enzima-sustrato, a continuación, este último se descompone en una segunda etapa a partir de la enzima libre y el producto P. Esta es la ecuación de Michaelis-Menten, la ecuación de velocidad para una reacción catalizada por la enzima de un sustrato. Se trata de una declaración de la relación cuantitativa entre v, Vmax y [S], todos relacionados a través de la KM constante de Michaelis-Menten. Michaelis determinó la denominada constante de Michaelis (Km) que establece la afinidad entre una enzima y su sustrato. Predijo y explicó la velocidad de reacción, es decir la cantidad de sustrato que reacciona con la enzima por unidad de tiempo, así como los factores que estimulan o inhiben dicha velocidad de reacción. Demostró que las sucesivas adiciones de sustrato al medio de la reacción provocan un abrupto incremento de la velocidad de reacción hasta un cierto punto en el que la enzima se satura y la adición posterior de sustrato ya no afecta a la velocidad; es el momento en el que se alcanza la velocidad máxima de reacción (Vmax). Inhibidores Las enzimas pueden ser reguladas por otras moléculas que aumentan o bien disminuyen su actividad. Las moléculas que aumentan la actividad de una enzima se conocen como activadores, mientras que aquellas que disminuyen la actividad de una enzima se llaman inhibidores. Un inhibidor puede unirse a una enzima y bloquear la unión del sustrato, por ejemplo, al pegarse al sitio activo. Esto se conoce como inhibición competitiva porque el inhibidor "compite" con el sustrato por la enzima. Es decir, solo el inhibidor o bien el sustrato puede estar unido a la enzima en un momento dado. Si un inhibidor es competitivo, disminuirá la velocidad de reacción cuando no hay mucho sustrato, pero si hay mucho sustrato, este "ganará". Es decir, la enzima de cualquier forma puede alcanzar la velocidad máxima de reacción siempre que haya suficiente sustrato. En ese caso, casi todos los sitios activos de casi todas las moléculas de enzima estarán ocupadas por el sustrato en lugar del inhibidor. En la inhibición no competitiva, el inhibidor no bloquea la unión del sustrato con el sitio activo, sino que se pega a otro sitio y evita que la enzima haga su función. Se dice que esta inhibición es "no competitiva" porque el inhibidor y el sustrato pueden estar unidos a la enzima al mismo tiempo. Si un inhibidor es no competitivo, la reacción catalizada por la enzima jamás llegará a su velocidad de reacción máxima normal, incluso en presencia de mucho sustrato. Esto se debe a que las moléculas de enzima que están unidas al inhibidor no competitivo están "envenenadas" y no pueden hacer su función, independientemente de la cantidad disponible de sustrato. El inhibidor mixto se une tanto a la encima libre como al complejo enzima- sustrato, por tanto interfiriendo la unión del sustrato y la formación del producto. Fuentes bibliográficas: • Factores que modifican la actividad de las enzimas. (2010). Cinética enzimática. Recuperado 14 de febrero de 2023, de https://bqexperimental.files.wordpress.com/2010/01/inhibicic3b3n- enzimas.pdf • Regulación enzimática (artículo). (2016). Khan Academy. Recuperado 14 de febrero de 2023, de https://es.khanacademy.org/science/ap- biology/cellular-energetics/environmental-impacts-on-enzyme- function/a/enzyme-regulation • DISEÑOS ÓPTIMOS PARA EL MODELO DE MICHAELIS-MENTEN. (2014, febrero). TESIS. Recuperado 15 de febrero de 2023, de https://cimat.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1008/479/1/TE_15 34.pdf • López Nicolás, J. M., & García Carmona, F. (2015). Los cuatro mosqueteros de la cinética enzimática. Revista Eubacteria. https://www.um.es/eubacteria/Los_cuatro_mosqueteros_de_la_cinetica_enz imatica_Eubacteria34.pdf • GRANADOS MORENO, A. E. (2014). Cinética Enzimática. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE ECAPMA. Recuperado 15 de febrero de 2023, de https://López Nicolás, J. M., & García Carmona, F. (2015). Los cuatro mosqueteros de la cinética enzimática. Revista Eubacteria. https://www.um.es/eubacteria/Los_cuatro_mosqueteros_de_la_cinetica_enz imatica_Eubacteria34.pdf
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