BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-166

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el estado de ionización de los residuos de aminoácidos del
centro activo son idóneos para el reconocimiento y la trans-
formación del sustrato. Por encima y por debajo de este
valor, la actividad decae, de manera que las representaciones
de actividad frente a pH suelen ser acampanadas. Sin embar-
go, la forma y la anchura de la curva, y el valor del pH ópti-
mo, son muy variables, dándose incluso casos, como el de la
papaína, en los que la dependencia de la actividad frente al
pH es prácticamente nula. Además, si bien los cambios de
actividad observados para valores cercanos al pH óptimo
suelen ser reversibles, los valores extremos de pH, tanto áci-
dos como básicos, pueden conducir a una desnaturalización
irreversible de la proteína enzimática. 
A menudo, el pH óptimo de una enzima refleja el pH del
entorno en el que ejerce su acción fisiológica. Por ejemplo,
pepsina y tripsina son proteasas que participan en la diges-
tión de las proteínas de la dieta. La pepsina es secretada al
estómago, cuyo pH es fuertemente ácido debido a la secre-
ción de ácido clorhídrico por las células oxínticas de la pared
estomacal. La tripsina, secretada por el páncreas, actúa en el
intestino delgado, cuyo pH es ligeramente básico. Las curvas
de actividad frente a pH de ambas enzimas reflejan su adap-
tación a estas circunstancias, con un pH óptimo cercano a 8
para la tripsina y a 2 para la pepsina.
El efecto de la temperatura sobre la velocidad de las reac-
ciones enzimáticas es también complejo, ya que concurren al
menos dos factores. Por una parte, como en cualquier reacción
química, un incremento de la temperatura provoca un aumen-
to de la velocidad de reacción, debido al incremento en el
movimiento browniano y a que la energía de las moléculas de
los reactivos es mayor. Ello hace que el número de encuentros
entre los reactivos aumente y que la proporción de moléculas
capaces de salvar la barrera energética del estado de transición
sea, también, mayor. Por otra parte, un aumento en la tempe-
ratura del medio también acelera la desnaturalización de la
proteína. La mayoría de las enzimas (salvo las de los organis-
mos termófilos) se desnaturalizan casi instantáneamente a
temperaturas del orden de, o superiores a, 80 °C. Por tanto, las
curvas de actividad frente a la temperatura tienen un trata-
miento complejo, siendo más difícil definir una temperatura
óptima que un pH óptimo. Cuando se estudia la acumulación
de producto en una reacción enzimática típica, realizada a
distintas temperaturas, se obtienen curvas lineales a tempera-
turas moderadas, en las que la velocidad de desnaturalización
de la enzima es baja (Fig. 9-8). A temperaturas altas, la velo-
cidad inicial de aparición del producto es más elevada. Sin
embargo, la enzima se desnaturaliza en el medio y a medida
que la reacción transcurre, existen cada vez menos moléculas
de enzima activa. Por ello, la velocidad de formación del pro-
ducto decae rápidamente. En el ejemplo de la Figura 9-8, la
temperatura óptima para la reacción no sería la misma consi-
derada a un tiempo corto, T1, en el que la desnaturalización de
la enzima aún no es importante, incluso a temperaturas eleva-
das, que a un tiempo más largo, T2, en el que a temperaturas
altas quedan pocas moléculas de proteína enzimáticamente
activas. Las medidas estándar de actividad enzimática se sue-
len efectuar a temperatura fisiológica de 37 °C, aunque ésta
no sea la temperatura óptima en sentido estricto. 
Enzimas | 147
Figura 9-7. Representaciones de Lineweaver-Burk y Eadie-Hofstee para el cálculo de parámetros cinéticos. Estas representaciones
linearizadas de la ecuación de Michaelis-Menten son muy útiles para la determinación experimental de las constantes KM y Vmáx y para
el análisis cinético de los inhibidores de las enzimas.
Lineweaver - Burk
Pendiente: KM/ Vmáx
V/[S]
1/Vmáx
-1/KM
1/V Eadie - Hofstee
1/[S]
Pendiente: -1/KM
Vmáx/KM
Vmáx
V
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