Catálisis Enzimática

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Área de ciencias naturales
Química
	Asignatura:
	Química 
	Fecha:
	 10-03-2023
PRÁCTICA
1. TITULO 
Catálisis Enzimática
2. INTRODUCCIÓN 
Básicamente la catálisis Enzimática es una disciplina dentro de la química que estudia la reacción de ciertos sustratos y su conversión en la formulación de un producto, esta misma disciplina esta fundamentada por las leyes de catálisis donde se nos afirma que la existencia de un enzima no permite la aparición de nuevas reacciones, ni va en contra de la termodinámica del proceso, de modo que el número de moléculas activas, capaces de crear y destruir nuevos “enlaces” aumente el volumen.
Las enzimas actúan como catalizadores, Curtis & otros (2006) afirman 
Que son sustancias que disminuyen la energía de activación necesaria para una reacción formando una asociación pasajera con las moléculas que reaccionan. Esta asociación temporal acerca de las moléculas que participan en la reacción y también puede debilitar los enlaces químicos existentes y así facilita la formación de otros nuevos. 
Por tanto, Pérez (2015) menciona que, “la acción catalítica de una enzima está sometida a la influencia de factores físicos como son, el calor, las radiaciones o de factores químicos como cambios en el pH y en la concentración de la enzima, sustrato y la presencia de inhibidores”. En cambio, “los catalizadores inorgánicos, en algunos casos, no son afectados por factores físicos como el calor, por tanto, pueden catalizar una determinada reacción pese a cambios en la temperatura”.
La reacción que se presenta en la experiencia a realizar se puede describir en la siguiente forma: Catalasa H2O2 H2O + O2 MnO2 H2O2 H2O + O2
3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL 
Comparar la acción catalítica de la enzima catalasa, con la de un catalizador inorgánico como el bióxido de manganeso (MnO2) al descomponer en peróxido de hidrógeno (H2O2) a temperatura ambiente.
OBJETIVO ESPECIFICO 
Utilizar compuestos de uso cotidiano para el uso de la catálisis y las reacciones derivadas de la misma
conocer cómo realizar el proceso de la catálisis mediante la experimentación de diversas reacciones de compuestos.
4. RECURSOS. 
	Materiales
	Material natural
	Reactivos
	· Probeta de 100 ml
· Mechero de bunsen
· Varilla de agitación
· Vaso de precipitación de 50 ml
· Trípode
· Malla metálica
	· Levadura (fuente de catalasa)
· Agua tibia
	· Peróxido de Hidrógeno
5. PROCEDIMIENTO.
(Agregar imágenes o fotos según corresponda)
1. Se estableció el trípode sobre el mechero de bunsen junto con la malla metálica para proceder a calentar el agua en el vaso de precipitación.
Figura 1
2. Una vez tibia el agua, se agregaron cada uno de los sobres de levadura para disolverlos en el agua con la ayuda de la varilla de agitación. 
Figura 2
3. Mientras se mezclan bien los componentes, se colocan de 10 a 20 ml de Peróxido de Hidrógeno en la probeta.
Figura 3
4. Ya que se encuentra totalmente mezclada la muestra, se la vierte sobre el peróxido de hidrógeno para registrar el orden creciente de la actividad catalítica. Figura 4
6. RESULTADOS 
Se genera la espuma como resultado de la reacción catalítica 
El agua oxigenada se descompone de manera lenta en agua y oxígeno, haciendo que se genera la espuma que estamos observando, es posible alterarlo debido al uso del catalizador. El oxígeno liberado causa que la espuma logre subir con una rapidez increíble, puede que también salga con una velocidad lenta ocasionando que logre salir de la botella como observamos en la Figura 4.
7. CONCLUSIONES 
Se pudo comprobar que la levadura y su composición química son aptos para que se produzca una reacción catalítica, así mismo que el hidrógeno y la levadura generan espuma en el proceso gracias a la espuma. Adicionalmente, para la compra de los sobres de levadura se pagó 30 centavos en lugar de 20 centavos del costo que debían tener por lo que llegamos a la conclusión de que el costo de una empanada es equivalente al de realizar un experimento de catalítica.
8. RECOMENDACIONES PREGUNTAS DE CONTROL 
Una recomendación muy buena es en el tubo de ensayo insertar agua oxigenada, junto con jabón líquido, así para cuando insertemos la levadura se pueda observar mucho mejor el resultado
Colocar más agua para inmediatamente colocar la levadura para observar la espuma saliendo del tubo de ensayo.
9. PREGUNTAS DE CONTROL
1. ¿Cuál es la importancia de las enzimas?
La Catalasa es una enzima, que como su nombre nos indica cataliza la descomposición del peróxido de Hidrogeno, convirtiéndolas en sustancias simples. En nuestro cuerpo es muy importante ya que este actúa como mecanismo de defensa para esta sustancia, ya que esta es nociva para las células.
“La catalasa es una de las enzimas involucradas en la destrucción del peróxido de hidrógeno generado durante el metabolismo celular” (Cèspedes Miranda et al., 1996).
Cuando de destruye el peròxido de hidrogeno se convierte en moleculas de oxigeno y agua, y esto es utlizado por el organismo o simplemente desechado.
Otros autores son afirman lo siguiente:
Las principales EROS son: el anión superóxido (O2), el radical hidroxilo (OH+), el oxígeno singlete y el peróxido de hidrógeno (H2O2). Estas especies radicalices están implicadas en el daño celular de forma tal que las agresiones oxidantes pueden dirigirse hacia la carcinogénesis, enfermedades inflamatorias, senectud celular y enfermedades neurodegenerativas, entre otros procesos patológicos.
En el organismo existe un sistema de protección antioxidante formado por enzimas y compuestos de bajo peso molecular. Una de las enzimas que interviene en la protección y, en consecuencia, en el mantenimiento del balance oxidante/antioxidante es la catalasa (CAT). (Cèspedes Miranda et al., 1996)
2. Explique la catálisis enzimática
Podemos entender de dos maneras esta pregunta, siendo estas dos respuestas.
“La catálisis es el proceso por el cual cambia la velocidad de una reacción química a causa de una sustancia llamada catalizador” (Vèlez, 2019).
“La biocatálisis, o catálisis enzimática, consiste en el uso de compuestos biológicamente activos para catalizar transformaciones químicas” (Mettler-Toledo International Inc, 2022).
Pero amabas concluyen que gracias a una agente llamado catalizador, las enzimas pueden descomponer las sustancias y hacerlas mas simples y evitar sus propiedades nocivas para nuestro cuerpo, dando una gráfica como:
Biotransformación
Enzimas
Biocatálisis
Peróxido de Hidrogeno
Catalizador
3. ¿Por qué la catalasa en un catalizador de gran eficiencia?
Los autores de Essays.club nos afirman lo siguiente:
Es muy eficaz ya que este disminuye la barrera energética que deben separar los reactivos para convertirlos en otras sustancias. Funciona muy bien en sustancias inorgánicas y orgánicas, pero mayormente en compuestos orgánicos preferiblemente tejidos, ya que este realiza su función con mayor eficiencia sin dañar el objecto o portador en el proceso.
	Tiene una estructura tridimensional lo que le permite que las enzimas se ubiquen en zonas especificas para una mayor eficiencia de la catalasa. (Essays.club., 2018)
4. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
Céspedes Miranda, E. M., Hernández Lantigua, I., & Llópiz Janer, N. (1996). Enzimas que participan como barreras fisiológicas para eliminar los radicales libres: II. Catalasa. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 15(2), 0–0. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-03001996000200001
Mettler-Toledo International Inc. all rights reserved. (2022, January 24). Biocatálisis. https://www.mt.com/mx/es/home/applications/L1_AutoChem_Applications/fermentation/biocatalysis.html
Pino Vélez, V. (13 de septiembre de 2019).¿Sabes qué es y para qué sirve la catálisis?. UCuenca. https://www.ucuenca.edu.ec/component/content/article/233-espanol/investigacion/blog-de-ciencia/1289-quimica?Itemid=437#:~:text=La%20cat%C3%A1lisis%20es%20el%20proceso,catalizada%20por%20%C3%A1cidos%20o%20bases.
Propiedades cataliticas de la catalasa. (2018, April 8). Essays.club. https://es.essays.club/Ciencias-humanas/Literatura-y-lenguaje/Propiedades-cataliticas-de-la-catalasa-86301.html