Actividad_enzimatica_cualitativa

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Actividad enzimática cualitativa
Miranda Moreno Ángel Homero, Matricula #145973
Bioquímica
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ciencias Biomédicas, Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Programa de Licenciatura en Biología.
Resumen:
Se determinó la actividad enzimática de Ureasa y Renina por medio de métodos distintos, para la Ureasa se utilizó el efecto de calor, para la Renina un método cualitativo, al cual en el procedimiento se le nombro como actividad Renina, se observaron los cambios presentados en Ureasa y Renina luego de haber sido sometidas a diferentes condiciones.
Introducción
La actividad de una enzima se evalúa en función de la velocidad de la reacción. La cinética enzimática estudia la velocidad de la reacción, los factores que la modifican y el mecanismo de la misma. Los factores fisicoquímicos que modifican la actividad de la enzima son: concentración del sustrato, concentración de la enzima, pH, temperatura, fuerza iónica, inhibidores. Leonor Michaelis y Maud Menten en 1913, propusieron un modelo clásico para el estudio de la cinética enzimática. (Conn y Stumpf, 2011)
 	Este modelo consiste en graficar la velocidad de la actividad enzimática y la concentración del sustrato. Esta representación gráfica permite determinar la constante de Michaelis-Menten (KM) al interpolar la mitad de la velocidad máxima (Vmáx). 
Efecto de la temperatura sobre la actividad de la ureasa
Para toda enzima una temperatura optima de actividad, a la cual la velocidad de reacción es máxima. A temperaturas debajo de esta temperatura, la frecuencia de choques entre la enzima y el sustrato es baja y, por tanto, la velocidad de reacción también lo es. (Leyva, 2013)
 Conforme se incrementa la temperatura, aumenta la frecuencia de choques y se favorece la velocidad de reacción (la formación del producto). Pero si la temperatura es muy elevada, pueden romper la estructura de Vander Waals y los puentes de hidrogeno que estabilizan la estructura terciaria y cuaternario de las enzimas, como consecuencia, se produce su desnaturalización y la perdida de la actividad enzimática.
Cuando se desnaturaliza una enzima, ésta pierde su estructura terciaria, que es la que en definitiva le da la función a la enzima. Sin estructura no está formado el sitio activo de la enzima, por lo que no tiene actividad alguna. A la larga se está inhibiendo a la enzima, pero para mí los inhibidores enzimáticos son aquellos que se unen a la enzima, ya sea en su sitio activo o en un sitio modulador y afectan la actividad de la enzima reduciéndola o haciéndola nula, como paso en el caso de la Renina, que, al ser desnaturalizada en una muestra de leche colocada en unos tubos de ensaye, presento una aglutinación bastante notable. (Bárzana y col., 1995)
Materiales y métodos
Materiales
6 tubos de ensayo, 2 gradillas, semillas de picea,1 vaso de precipitado, 1 platina, 3 pipetas de 5mL, 1 pipeta de 1 mL, oxalato de amonio, 1 gotero de Renina, Leche, H2O, azul de bromotimol, incubadora, 1 trozo de algodón, 1 marcador permanente, 1 micro pipeta de 5 mL, 1 micro pipeta de 1mL, Cloruro de Calcio.
 
 Métodos
Efecto de calor en la actividad ureasa
Se rotularon del 1-3 los tubos utilizados para el experimento del efecto de calor en la actividad ureasa, se colocó en los 3 tubos una pizca de picea, se tomaron 5mL de H2O para los tubos 2 y 3 con ayuda de la micro pipeta y pipeta de 5 mL. A continuación, se le coloco a cada tubo un tapón de algodón, se colocaron en baño de ebullición los tubos 1 y 2 por 20 minutos en el vaso de precipitado con H2O previamente colocado en platina. Se dejaron reposar hasta enfriar y se les coloco, esta vez a cada tubo, 5mL de H2O, y 5mL de urea, finalmente a cada tubo se le agregaron 2 gotas de azul de bromotimol.
Actividad Renina
Se rotularon 3 tubos de ensayo con un marcador permanente con los números del 1-3, se tomaron 3mL de leche para todos los tubos con ayuda de la micro pipeta y pipeta de 5 mL, a los tubos 2 y 3 se les agrego 0.5mL de oxalato de amonio a cada uno, el oxalato fue agregado con la ayuda de la pipeta de 1mL y la micro pipeta de 1mL, finalmente se le agrego a cada uno de los tubos 3 gotas de Renina, utilizando el gotero que venía en el contenedor de la Renina y se mezclaron los tubos. El tubo 2 fue calentado en ebullición y se dejó reposar hasta enfriar, tubos 1 y 3 fueron colocados en incubadora por 10 minutos, a los tubos 1 y 2 se les agrego 10 gotas de cloruro de calcio a cada uno.
Resultados
Efecto de calor en la actividad ureasa
Tubos 1 y 3 muestran un resultado positivo tornándose una parte de su superficie de color azul, mientras el tubo 2 no, como se muestra a continuación.
 
Figura 1. Resultados positivos en tubos 1 y 3.
Actividad Renina
Los tubos 2 y 3 presentaron aglutinación, mientras el tubo de ensaye 1, no sufrió ningún cambio, como se muestra a continuación.
Figura 2. Aglutinación en tubos 2 y 3.
Discusiones
Los tubos de ensaye #1 y #3 del experimento de la actividad mostraron una coloración azul debido al azul de bromotimol, a pesar de su nombre, el azul de bromotimol puede adoptar diferentes colores. Puede ser de color amarillo o fucsia (sobre una solución ácida) y verde o azul (en una solución básica), un cambio de pH puede ser causante de la desnaturalización de una enzima, puesto que los tubos 1 y 3 mostraron una azul, obtuvimos resultados positivos porque la enzima no se desnaturalizo, mientras que el tubo #2 se tornó de un color amarillento, lo que indica na alteración en el pH, por lo tanto, una desnaturalización de la ureasa.
Para el experimento de la actividad Renina, los resultados obtenidos fueron bastante claros, puesto que en los tubos 2 y 3 muestra una aglutinación en la leche que contenían, lo que, al igual que ocurrió con ureasa, puede decir que renina también fue desnaturalizada.
Conclusiones
Tanto Ureasa como Renina luego de haber sido sometidas a distintas condiciones, fueron desnaturalizadas por factores de temperatura y pH.
Referencias
Conn, E. y Stumpf, P. (2011). Bioquímica fundamental. México: Limusa.
Leyva, M. (s/f). Generalidades de enzima. Recuperado de http://medicina.usac.edu.gt/bioquimica/coenz.pdf (julio, 2012).
Bárzana, E. y A. López-Munguía. 1995. La tecnología enzimática. En Biotecnología Alimentaria, pp. 103-123. Limusa, México D.F