BIOQUIMICA TP DE ENZIMAS RESUELTO

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PROBLEMAS DE RESOLUCIÓN ÁULICA 
Durante la clase se discutirán los temas propuestos en el temario a través de la resolución de los 
siguientes problemas: 
 
1. Respecto a la clasificación de enzimas en sus principales grupos: 
a- Coloque al lado de los siguientes esquemas (reacción general) qué tipo de enzimas catalizan estas 
reacciones. 
 
a) A-B ↔ A + B liasas….……................ 
b) A + B + XTP ↔ A-B + XDP + Pi ligasas…………............ 
c) A-B + C ↔ A + C-B transferasas………........ 
d) A ↔ B isomerasas..…………… 
e) A-B + H2O ↔ AH + B-OH hidrolasas…………........ 
f) AH2 + B ↔ A + BH2 oxido reductasa……........ 
 
b- Dentro de qué clase de enzima agruparía a: 
i- Quinasas 
ii- Deshidrogenasas 
iii- Oxidasa 
iv- Transaminasa 
v- Fosfatasa 
 
2. La enzima muscular lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza la siguiente reacción: 
 
Lactato + NAD+ Piruvato + NADH + H+ 
COOH COOH 
HO C H C O 
CH CH 
3 3 
 
Las soluciones de NADH absorben luz a 340 nm. NADH= 6220 M-1 x cm-1. Cubeta de 1 cm de paso 
óptico y 1 ml muestra. 
En base a los datos presentados en la siguiente tabla: 
Tiempo (seg) 0 10 20 30 40 50 60 70 
DO (340nm) 0 0,09 0,18 0,26 0,32 0,37 0,4 0,42 
 
a) ¿Cómo transforma los valores de DO en concentración? 
Formula: DA=L.C 
𝐶 =
𝐷𝑂
𝐸.𝐿
1,44 × 10−5 =
0,09
6220𝑥1
 2,9 × 10−5 =
0,18
6220𝑥1
 4,18 × 10−5 =
0,26
6220𝑥1
 
 
5,14 × 10−5 =
0,32
6220𝑥1
 5,95 × 10−5 =
0,37
6220𝑥1
 6,43 × 10−5 =
0,4
6220𝑥1
 
 
6,75 × 10−5 =
0,42
6220𝑥1
 
 
b) ¿Cuál es la velocidad de la enzima entre 0 y 10 seg. y entre 60 y 70 seg.? 
A la concentración debomultiplicarla por 1000 
1000x(1,44 × 10−5)=0,014 
1000x(6,43 × 10−5)=0,0643 
1000x(6,75 × 10−5)=0.0675 
Velocidad de la enzima entre 0 y 10seg.: 𝑉 =
0,014𝑚𝑀−0𝑚𝑀
10𝑠𝑒𝑔−0𝑠𝑒𝑔
 𝑉 = 0,0014
𝑚𝑀
𝑠𝑒𝑔
 
 
Velocidad de la enzima entre 60 y 70seg.: 𝑉 =
0,0675𝑚𝑀−0,0643𝑚𝑀
70𝑠𝑒𝑔−60𝑠𝑒𝑔
 𝑉 = 3,2𝑥10−4
𝑚𝑀
𝑠𝑒𝑔
 
 
c) Grafique concentración de NADH en función del tiempo. ¿Hasta qué tiempo la velocidad es lineal? 
 
Cuando la concentración de sustrato es baja la actividad aumenta en forma lineal, es proporcional la 
concentración de sustrato con la velocidad de la reacción. 
 
 
 
 
 
 
0.0140
0.0290
0.0418
0.0514
0.0595
0.06430.0675
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
0.0800
0 20 40 60 80 100
co
n
ce
n
tr
ac
ió
n
 d
e 
N
A
D
H
Tiempo
concentracion NADH
d) ¿Qué valor de velocidad utilizaría para realizar determinaciones cinéticas? ¿Por qué? 
Utilizaría el Km. porque a menor Km mayor afinidad ya que el Km es constante. 
e) Determine la actividad específica de la muestra si para realizar la medida se utilizaron 10 mg de un 
extracto de músculo. 
f) ¿Cuál es la función del NAD+ en esta reacción química? 
NAD+ actúa como una coenzima, es decir actúa como un agente de transferencia de grupo 
g) ¿Qué factores considera Ud. que afectarían la actividad de esta enzima? Grafique e interprete cómo 
cambia la actividad enzimática con respecto a la variación de esos factores. 
Los factores que afectarían la velocidad de la enzima serian: temperatura, pH, concentración. 
 
En el pH optimo el estado de ionizacion del sustrato y de los restos de aminoacidos presente en el sitio activo es 
aquel que permite la maxima interacion enzima sustrato. Es decir su maxima capacidad catalitica. 
Tambien tiene su temperatura optima si aumenta la temperatura aumenta la velocidad pero si disminuye la 
temperatura disminuye la velocidad porque se desnaturaliza. 
 
3. Se obtuvieron los datos que siguen para la hidrólisis de carbobenzoxiglicil-L-triptofano 
catalizada por la enzima carboxipeptidasa: 
La reacción en cuestión es: 
 
carbobenzoxiglicil-L-triptofano + H2O → Carboxiglicina + L-Triptofano 
 
 
a) Grafique estos resultados empleando el método de Lineweaver-Burk y determine valores para KM y 
Vmax. 
El símbolo mM representa milimoles por litro; 1mM = 1 x 10 -3 mol L-1. (La concentración de enzima es 
la misma en todos los experimentos). 
 
Concentración de sustrato (mM) Velocidad (mM s-1) 
2.5 0.024 
5.0 0.036 
10.0 0.053 
15.0 0.060 
20.0 0.064 
 
1/Sustrato 1/Velocidad 
1/2,5= 0,4 1/0,024=41,6 
1/5= 0,2 1/0,036= 27,7 
1/10=0,1 1/0,053=18,86 
1/15=0,067 1/0,060=16,67 
1/20=0,05 1/0,064=15,62 
 
 
b) ¿Cómo se representaría la curva tomando los valores directamente como [S] y V? 
 
¿Cuál es la ventaja de representarla utilizando el método de Lineweaver-Burk?. 
Calcula los valores exactos de Vm y de Km 
c) ¿Cuál es el significado de la Km? ¿Para qué se utiliza? 
Km es la concentración de sustrato a la cual la Vo es la mitad de la velocidad máxima (Vmax/2) alcanzable a una 
concentración particular de enzima. Km nos da una idea la afinidad que tiene el enzima por su sustrato, cuanto 
mayor es Km menor es la afinidad (predominan las formas E y S libres), cuanto menor es Km mayor es la afinidad 
(predomina la forma ES). 
4- Parálisis controlada. La succinilcolina es un relajante muscular de rápida acción y corto efecto que 
se emplea cuando se entuba la tráquea de un paciente. A los pocos segundos de administrarle 
succinilcolina, el paciente experimenta una parálisis muscular y se le sitúa un respirador para continuar 
con la exploración. La parálisis dura hasta que se hidroliza la succinilcolina por la colinesterasa del suero, 
generalmente unos minutos más tarde. 
a) Como medida de seguridad, la actividad de la colinesterasa del suero se determina antes de iniciar la 
exploración. Escriba la reacción catalizada por esta enzima y explique por qué conviene realizar esta 
determinación. 
Ach + E EAch ch+EA E+A 
Porque si tuviera en exceso no podría relajar ni realizar la entubación. 
b) ¿Qué le sucedería al paciente si la actividad de su colinesterasa del suero fuera solo 10U/L en lugar 
del nivel normal que es de alrededor de 80U/L? 
Estaría mucho tiempo relajado, no podría degradarlo provocando una descompensación del paciente 
causando su muerte. 
c) Algunos pacientes poseen una forma mutante de la colinesterasa del suero que muestra una KM de 
10 mM en vez del valor normal de 1,4 mM. ¿Qué efecto producirá esta mutación en el paciente? 
Al tener mucho Km disminuye su afinidad , no se puede compensar y no se degrada la succinilcolina. 
5. Discutir los distintos tipos de inhibición enzimática. 
La sacarosa (azúcar de mesa) se hidroliza a glucosa y fructosa en un experimento clásico de cinética. La 
reacción es catalizada por la enzima invertasa que es inhibida por urea 2M. Se determinó 
experimentalmente que tipo de inhibición ejerce la urea. Se obtuvo el siguiente gráfico con los siguientes 
datos: 
41.6
27.7
18.8616.6715.62
-20
0
20
40
60
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
1/
V
 
1/S mM
grafico de Lineweaver Burk
0.024
0.036
0.053
0.06
0.064
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0 5 10 15 20 25
V
 m
M
s-
1 
[S]mM
grafico sustrato vs velocidad
12 
 
10 
 
 
 
 
 
-30 -20 -10 10 20 30 40 
sin inh con inh 
 
 
 
1/Vo 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-2
1/[S] (L/mol) 
 
 
 
1/vo con inh Coeficientes: b[0] 3,92 
b[1] 0,24 r ²□0,99 
1/vo sin inh Coeficientes: b[0] 2,13 
b[1] 0,10 r ²□0,99 
 
a) ¿Cómo llevo a cabo el experimento para llegar a obtener estos datos? 
Experimentalmente mediante la medición de la actividad enzimática utilizando diferentes concentraciones de 
sacarosa manteniendo constante la concentración enzimática. Al hacer el grafico si es asintótica es decir de 
michaelis menten puede realizarse la inversa. 
b) Sabiendo que b[0] es la ordenada al origen y b[1] la pendiente de la recta, escriba las fórmulas de 
cada una de las curvas. Calcule Km y Vmax para cada caso e indique qué tipo de inhibición ejerce 
la urea sobre la invertasa. 
1
𝑉𝑜
=
𝐾𝑚
𝑉𝑚𝑎𝑥
×
1
[𝑆]
+
1
𝑉𝑚𝑎𝑥
 
 
1
𝑉𝑜
= 0,24 ×
1
[𝑆]
+ 3,92 con inhibidor 
1
𝑉𝑜
= 0,10 ×
1
[𝑆]
+ 2,13 sin inhibidor 
 La urea ejerce unainhibición mixta el Km aumenta y Vmax disminuye 
6. La enzima D-aminoácido oxidasa tiene un índice de recambio muy alto porque los D- 
aminoácidos pueden ser muy tóxicos. 
La KM de esta enzima es del orden de 2 mM para los aminoácidos aromáticos y del orden de 15 a 20 mM 
para aminoácidos como serina, alanina, y los aminoácidos ácidos. ¿Cuáles de estos aminoácidos son los 
sustratos preferidos por la enzima? 
Tiene mas afinidad por los que tiene menor Km es decir primeros los aromáticos y después por 
aminoácidos como serina, alanina y los ácidos. 
 
7. Regulación enzimática. 
a) La actividad de la enzima fosfofructoquinasa-1 (una enzima de la vía glucolítica) es dependiente de 
la concentración de uno de sus sustratos, el ATP, que actúa como modulador alostérico negativo. 
Realice un gráfico esperable de actividad enzimática vs. [S] en presencia y en ausencia de este 
modulador alostérico. 
Recordar: 
Heterotrópico: El modulador es distinto al sustrato Se une a un sitio distinto del sitio activo. 
Homotrópico: El sustrato actúa como modulador. Las enzimas alostéricas homotrópicas son 
oligoméricas. 
 
 
 
b)¿Cómo sería esta curva de actividad en el caso de una enzima alostérica heterotrópica? 
 
c) ¿A qué tipo de regulación enzimática corresponden los esquemas I y II? ¿Es el mecanismo de 
regulación reversible en ambos casos? ¿Qué otros mecanismos pueden regular la actividad de una 
enzima? 
I) Zimógeno, es irreversible ejm, coagulación 
II) Regulación covalente, reversible. 
I) II) 
 
 Mecanismo de regulación: Alostérica 
 Unión a proteína reguladora 
 Compartimentalizacion 
Por la cantidad de enzima 
Por la ubicación de enzimas 
 Compartimentalización celular 
 Traslocación de enzimas 
Por la diversidad de formas 
 Isoenzimas 
Por la actividad enzimática 
 Irreversible (clivaje proteolítico) 
 Reversible (disponibilidad de sustrato covalente o alostérica) 
8. Enzimología clínica. Isoenzimas. 
Un hombre de mediana edad ingresó al servicio de urgencias de un hospital luego 
de ser rescatado de un accidente. Se sospechó de un accidente cerebro vascular 
(ACV), o un infarto agudo de miocardio (IAM). Se le analizó una muestra de 
sangre para determinar la actividad de la enzima creatinfosfoquinasa (CPK). El 
resultado fue 470 mU/ml. La actividad normal en suero (VN) es de hasta 190 
mU/ml (hombres) o 166 mU/ml (mujeres) 
a) El aumento de la actividad CPK total por encima del valor de corte, ¿permite 
distinguir entre ACV o IAM? ¿Cómo podría diferenciar la lesión cerebral de 
la miocárdica? 
No, ya que se analiza la CPK total y ambas son marcadoras de daño tanto 
cerebral como miocárdica. 
Podríamos analizarlas individualmente mediante una electroforesis. 
CPK1 BB cerebro 
CPK2 MB miocardio 
CPK3 MM musculo esquelético 
b) Teniendo en cuenta que la subunidad de tipo B posee una mayor carga negativa 
que la de tipo M, 
¿cómo espera que sea el patrón electroforético suponiendo que la muestra 
analizada contiene las tres isoenzimas? 
La subunidad B corre mas 
 Calle 1 Calle 2 Calle 3 cátodo (-) 
MM 
MB 
BB ánodo (+) 
c) Si bien la electroforesis permite separar los tres tipos de isoenzimas, es un 
método muy lento y poco práctico para un laboratorio de urgencias. ¿Qué 
otras métodos propondría utilizar para diferenciar en forma específica un 
aumento de la isoenzima CPK-MB en suero? 
Mediante anticuerpos monoclonales. 
d) ¿Por qué supone que el valor normal de CPK en suero es mayor en hombres que 
en mujeres? 
Porque tienen mayor masa muscular. 
e) Otra enzima que aumenta su concentración en plasma luego de un IAM es la 
LDH (ver problema 
 
 Como se evidencia en un infarto agudo de miocardio aumenta la LHD1 y LDH2 
2). Defina isoenzimas. Esquematice el perfil de variación de las isoenzimas de la 
LDH y de la CPK luego de un IAM. 
Isoenzima: enzima que cataliza la misma reacción, pero esta codificada por 
distintos genes (diferente estructura primaria) tienen distinto parámetro cinético, 
responden a distintas moléculas reguladoras y se encuentran en diferentes 
órganos. 
 
9- Un varón de 36 años de edad fue ingresado en una guardia hospitalaria a raíz de 
un episodio de nauseas, vómitos y malestar general. Las pruebas de función 
hepática resultaron anormales. El valor de la transaminasa glutámico-pirúvica 
(TGP) era de 1500UI/l (VN 6-21 UI/l) y el de la transaminasa glutámico-
oxalacética (TGO) era de 400 UI/l (VN 7-20 UI/l). Se le diagnosticó hepatitis. 
a) ¿Qué localización celular tienen las transaminasas? 
TGP es citoplasmática 
TGO esta en mitocondria y citoplasma 
b) En este caso, ¿cuál es el valor del índice de De Ritis y qué información brinda? 
Ritis= 
𝑇𝐺𝑂
𝑇𝐺𝑃
 
400
1500
= 0,26666 es un daño hepático agudo 
c) ¿Qué otras enzimas aumentan su valor en plasma como consecuencia del daño 
hepático? 
La fosfatasa alcalina, pseudocolinesterasa (intoxicaciones), LDH5. 
 
 
	PROBLEMAS DE RESOLUCIÓN ÁULICA
	1. Respecto a la clasificación de enzimas en sus principales grupos:
	2. La enzima muscular lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza la siguiente reacción:
	3. Se obtuvieron los datos que siguen para la hidrólisis de carbobenzoxiglicil-L-triptofano catalizada por la enzima carboxipeptidasa:
	5. Discutir los distintos tipos de inhibición enzimática.
	6. La enzima D-aminoácido oxidasa tiene un índice de recambio muy alto porque los D- aminoácidos pueden ser muy tóxicos.
	7. Regulación enzimática.
	8. Enzimología clínica. Isoenzimas.