CINÉTICA ENZIMÁTICA 1: Factores determinantes y ecuación de Michaelis-Menten

Medical Led
26 Jul 202021:56

Summary

TLDREl video ofrece una inmersión en la cinética enzimática, el estudio cuantitativo de las reacciones catalizadas por las enzimas. Se exploran factores clave como la temperatura, el pH y la concentración del sustrato, y cómo estos afectan la velocidad y eficiencia de las reacciones enzimáticas. El núcleo del video es la ecuación de Michaelis-Menten, fundamental en la bioquímica, que relaciona la tasa de una reacción química con la afinidad entre enzima y sustrato. El contenido está diseñado para proporcionar una comprensión profunda, desafiando a los espectadores a más allá de la memorización de fórmulas, hacia la comprensión de los conceptos subyacentes y su aplicación práctica en la medición y análisis de reacciones enzimáticas.

Takeaways

  • 🔍 La cinética enzimática es el estudio cuantitativo de las reacciones catalizadas por las enzimas.
  • 🌡️ La temperatura afecta la actividad enzimática; aumentando la temperatura, hasta un punto, mejora la reacción, pero si se sobrepasa, puede causar desnaturalización de la enzima.
  • 🆗 El pH es un factor determinante para la actividad enzimática; cada enzima tiene un pH óptimo en el que funciona mejor.
  • 🧬 La concentración del sustrato es crucial; mayor concentración del sustrato generalmente lleva a una mayor tasa de producción del producto.
  • ⚖️ Los factores clave en la cinética enzimática incluyen la temperatura, el pH y la concentración del sustrato.
  • 🔄 La desnaturalización es un proceso donde la estructura primaria de las proteínaas enzimas se ve afectada por temperaturas muy altas, lo que reduce su actividad.
  • 🔄 Existe un estado estacionario en la cinética enzimática, donde la formación y degradación del complejo enzima-sustrato son equitativas.
  • 📈 Las constantes k1, k-1 y k2 son fundamentales para determinar el flujo y la dirección de las reacciones en el complejo enzima-sustrato.
  • 🧮 La ecuación de Michaelis-Menten describe la velocidad de una reacción enzimática y permite analizar la afinidad entre la enzima y el sustrato.
  • 📚 La concentración total de enzima es igual a la suma de la enzima libre y la enzima unida al sustrato.
  • 📉 La concentración de enzima libre disminuye a medida que más sustrato se une a la enzima formando el complejo enzima-sustrato.

Q & A

  • ¿Qué es la cinética enzimática y qué estudia?

    -La cinética enzimática es el estudio cuantitativo de las reacciones que efectúan las enzimas. Se enfoca en analizar la velocidad y la eficiencia de las reacciones químicas catalizadas por enzimas.

  • ¿Cómo afecta la temperatura a la actividad enzimática?

    -La temperatura influye en la actividad enzimática al aumentar la movilidad de las moléculas de agua y de las enzimas, lo que lleva a una mayor acción entre ellas. Sin embargo, si la temperatura se eleva demasiado, puede causar desnaturalización de la enzima, lo que reduce su capacidad para catalizar reacciones.

  • ¿Qué es la desnaturalización en las enzimas y qué ocurre durante este proceso?

    -La desnaturalización es un proceso en el que la estructura primaria de las proteínas que componen la enzima se ve afectada por una temperatura demasiado alta. Esto lleva a la pérdida de enlaces y estructuras dentro de las proteínas, inutilizando la enzima.

  • ¿Cómo influye el pH en la función enzimática?

    -El pH es un factor determinante para la actividad enzimática, ya que puede afectar la capacidad de una enzima para unirse a su sustrato y formar el producto. Por ejemplo, la tripsina solo puede actuar en un pH de 8, mientras que la pepsina en el estómago funciona en un pH de 2 debido a la presencia de ácido clorhídrico.

  • ¿Qué es la concentración del sustrato y cómo afecta la producción del producto en una reacción enzimática?

    -La concentración del sustrato se refiere a la cantidad de sustrato presente en la reacción. A mayor concentración del sustrato, mayor es la producción del producto, siempre y cuando la enzima esté disponible para catalizar la reacción.

  • ¿Quiénes fueron Leonor Michaelis y Maud Menten y qué contribuyeron a la bioquímica?

    -Leonor Michaelis y Maud Menten fueron científicos que en 1913 formularon la ecuación de Michaelis-Menten, una ecuación fundamental en la cinética enzimática que permite relacionar la velocidad de una reacción química con la concentración del sustrato y la afinidad de la enzima por este.

  • ¿Cuál es la hipótesis del estado estacionario y cómo se utiliza en la cinética enzimática?

    -La hipótesis del estado estacionario asume que la cantidad del complejo enzima-sustrato formada es proporcional a la cantidad de enzima-sustrato que se degrada. Esto significa que la formación y degradación del complejo enzima-sustrato son equitativas, lo que permite expresar esta relación en las fórmulas de cinética enzimática.

  • ¿Qué son las constantes Km y Vmax en la ecuación de Michaelis-Menten y qué representan?

    -Km es la constante de Michaelis, que representa la concentración de sustrato a la que la velocidad inicial de la reacción es la mitad de la velocidad máxima. Vmax es la velocidad máxima de la reacción enzimática, que ocurre cuando todas las enzimas están saturadas de sustrato. Ambas constantes son clave para describir la relación entre la velocidad de la reacción y la concentración del sustrato.

  • ¿Cómo se relaciona la concentración de enzimas libres con la concentración total de enzimas en una reacción enzimática?

    -La concentración de enzimas libres se relaciona con la concentración total de enzimas a través de la fórmula que establece que la concentración total de enzimas es igual a la suma de la concentración de enzimas ligadas al sustrato y la concentración de enzimas libres.

  • ¿Qué es la inhibición enzimática y cómo se subdividen sus tipos?

    -La inhibición enzimática es cuando una sustancia, llamada inhibidor, reduce la actividad de una enzima. Los tipos de inhibición se subdividen en reversible y irreversible. En la inhibición reversible, se pueden clasificar aún más como competitiva, no competitiva y de unión a sitio distinto del activador.

  • ¿Cómo se puede utilizar la ecuación de Michaelis-Menten para analizar diferentes tipos de inhibición enzimática?

    -La ecuación de Michaelis-Menten permite analizar diferentes tipos de inhibición enzimática al considerar cómo los inhibidores afectan la afinidad de la enzima por el sustrato y la velocidad a la que se forma el producto. La ecuación se ajusta para reflejar la competencia por el sitio activador o la afinidad reducida del sustrato debido a la presencia del inhibidor.

Outlines

00:00

🔬 Introducción a la cinética enzimática

Este primer párrafo introduce el tema de la cinética enzimática, que es el estudio cuantitativo de las reacciones catalizadas por las enzimas. Se menciona la importancia de factores como la temperatura, la pH y la concentración del sustrato en la eficiencia enzimática. Se ilustra cómo la temperatura puede aumentar la actividad enzimática hasta un punto crítico, donde la desnaturalización de las proteínas enzimas ocurre, lo que reduce su funcionalidad. Además, se destaca la influencia de la pH en la actividad de las enzimas específicas, como la tripsina y la pepsina, y cómo la concentración del sustrato afecta la tasa de producción de productos en las reacciones enzimáticas.

05:00

🧮 Factores clave y la ecuación de Michaelis-Menten

En este párrafo se profundiza en los factores clave que afectan la cinética enzimática: temperatura, pH y concentración del sustrato. Luego, se presenta la ecuación de Michaelis-Menten, formulada por Leonor Michaelis y Maud Menten en 1913, que relaciona la velocidad de una reacción química con la unión del complejo enzima-sustrato y la afinidad entre ellos. Se discute la relevancia de las constantes enzimáticas y cómo la suposición del estado estacionario ayuda a analizar cuantitativamente las reacciones enzimáticas.

10:03

🧪 Desarrollo de la ecuación de Michaelis-Menten

Este segmento se enfoca en el desarrollo matemático de la ecuación de Michaelis-Menten. Se describen las suposiciones y constantes involucradas en el proceso, como k1, k-1 y k-2, y cómo se relacionan con la formación y degradación del complejo enzima-sustrato. Se utiliza la concentración total de enzima y la suposición del estado estacionario para simplificar y eventualmente obtener la forma final de la ecuación de Michaelis-Menten.

15:04

📈 Manipulación algebraica para simplificar la ecuación

En este párrafo, se detalla el proceso algebraico para simplificar aún más la ecuación de Michaelis-Menten. Se utiliza la concentración de enzima libre y el concepto de la constante de Michaelis (Km) para eliminar términos y factores comunes entre los distintos términos de la ecuación. Se describen los pasos para llegar a una expresión más manejable y significativa en el análisis de la cinética enzimática.

20:04

🏁 Conclusión y anticipación del contenido futuro

El último párrafo concluye el desarrollo de la ecuación de Michaelis-Menten y destaca el esfuerzo por comprender la base y la lógica detrás de la fórmula en lugar de simplemente presentársela. Se enfatiza el objetivo del canal de proporcionar una calidad superior y una comprensión completa de los temas, sin dejar dudas. Finalmente, se anticipa que en el siguiente vídeo se graficarán las ecuaciones y se analizará cómo se comportan los diferentes tipos de inhibiciones enzimáticas.

Mindmap

Keywords

💡Cinética enzimática

La cinética enzimática es el estudio cuantitativo de las reacciones que efectúan las enzimas. Es fundamental para entender cómo las enzimas catalizan reacciones químicas y cómo se pueden describir y analizar estas reacciones mediante fórmulas y números. En el video, se aborda cómo factores como la temperatura, el pH y la concentración del sustrato influyen en la cinética enzimática.

💡Temperatura

En el contexto del video, la temperatura es un factor clave que afecta la cinética enzimática. A medida que aumenta la temperatura, las moléculas de agua y las enzimas ganan movilidad, lo que lleva a una mayor tasa de reacción enzimática hasta un punto crítico, después del cual la actividad enzimática disminuye debido a la desnaturalización de las proteínas enzimáticas.

💡pH

El pH es otro determinante importante en la actividad enzimática. Las enzimas son sensibles a los cambios de pH y solamente funcionan en un rango de pH específico. Por ejemplo, la tripsina funciona en un pH de 8 en el duodeno, mientras que la pepsina en el estómago, con un pH de 2 debido a la presencia del ácido clorhídrico.

💡Concentración del sustrato

La concentración del sustrato es vital para la reacción enzimática, como se discute en el video. A mayor concentración del sustrato, mayor es la tasa de producción del producto, hasta alcanzar un punto de saturación donde la tasa de producción no aumenta más debido a la limitación de la cantidad de enzimas disponibles.

💡Estado estacionario

Este concepto se refiere a la suposición de que en un punto dado de la reacción enzimática, la cantidad de complejo enzima-sustrato formada es proporcional a la cantidad de complejo que se degrada. Es una condición necesaria para el desarrollo de la ecuación de Michaelis-Menten, que se utiliza para describir la velocidad de las reacciones enzimáticas.

💡Ecuación de Michaelis-Menten

La ecuación de Michaelis-Menten es una fórmula matemática que relaciona la velocidad de una reacción enzimática con la concentración del sustrato. Fue desarrollada por Leonor Michaelis y Maud Menten en 1913 y es fundamental para la comprensión de la cinética enzimática. En el video, se explica cómo se deriva esta ecuación a partir de la regla general de las enzimas y la suposición del estado estacionario.

💡Constantes de la reacción

Las constantes de la reacción, k1, k-1 y k2, son parámetros que determinan el flujo y la dirección de la reacción enzimática. k1 representa la constante de unión del enzima con el sustrato, k-1 la constante de desociación del complejo enzima-sustrato a enzima y sustrato libres, y k2 la constante de desociación del complejo enzima-sustrato para formar el producto y liberar la enzima. Estas constantes son esenciales para la ecuación de Michaelis-Menten.

💡Inhibición enzimática

La inhibición enzimática se refiere a la regulación de la actividad enzimática por otros compuestos, que pueden ser reversibles o irreversibles. En el video se menciona que la ecuación de Michaelis-Menten puede ayudar a analizar diferentes tipos de inhibiciones enzimáticas, como la inhibición competitiva, donde el inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo de la enzima.

💡Afinidad enzimática

La afinidad enzimática es la capacidad de un enzima para unirse a su sustrato y formar un complejo enzima-sustrato. Es un aspecto crucial de la cinética enzimática y está relacionada con la velocidad y eficacia de la reacción. En el video, se destaca que la afinidad influye en la formación del complejo enzima-sustrato y, por tanto, en la producción del producto.

💡Velocidad inicial

La velocidad inicial de una reacción enzimática se refiere a la tasa a la que se forma el producto inmediatamente después de agregar el sustrato, antes de que la enzima se sature con el sustrato. Es un parámetro que se utiliza en la ecuación de Michaelis-Menten para describir la relación entre la concentración del sustrato y la tasa de la reacción enzimática.

💡Velocidad máxima

La velocidad máxima, o Vmax, es la tasa más alta que puede alcanzar una reacción enzimática cuando la enzima está completamente saturada con el sustrato. En el video, se indica que Vmax es igual a k2 multiplicado por la concentración total de enzima, lo que muestra el límite superior de la tasa de reacción enzimática.

Highlights

El vídeo comienza con la intención de explorar la cinética enzimática, el estudio cuantitativo de las reacciones catalizadas por enzimas.

Se define la cinética enzimática como la relación entre la velocidad de una reacción química y la afinidad entre la enzima y su sustrato.

La temperatura es un factor clave en la cinética enzimática, afectando la movilidad y la interacción de las moléculas de agua y las enzimas.

Se describe cómo la elevación de la temperatura puede aumentar la actividad enzimática hasta un punto crítico, donde la desnaturalización de las proteínas ocurre.

La desnaturalización de las proteínas enzimas a temperaturas muy altas lleva a la pérdida de su estructura y función.

El pH es otro factor determinante que puede influir en la capacidad de una enzima para unirse a su sustrato y catalizar una reacción.

Se menciona que la concentración del sustrato es crucial, ya que una mayor concentración puede llevar a una mayor producción de producto.

Se destaca la importancia de la concentración de sustrato, temperatura y pH para diferenciar y analizar cuantitativamente las reacciones enzimáticas.

Leonor Michaelis y Maud Menten formularon en 1913 la ecuación de Michaelis-Menten, fundamental en la cinética enzimática.

La ecuación de Michaelis-Menten relaciona la velocidad de una reacción enzimática con la concentración del sustrato.

Se discute la regla general de las enzimas, donde la enzima libre se une al sustrato para formar un complejo enzima-sustrato.

Se introduce la idea de constantes enzimáticas, como k1, k-1 y k2, que determinan el flujo y la dirección de las reacciones en el complejo enzima-sustrato.

Se explica la suposición del estado estacionario, donde la formación y degradación del complejo enzima-sustrato son equitativas.

Se desglosa la ecuación de Michaelis-Menten mostrando el proceso de desarrollo desde las suposiciones iniciales hasta la fórmula final.

Se utiliza la fórmula de la concentración total de enzimas para eliminar términos de la ecuación y simplificar el modelo.

Se alcanza la ecuación final de Michaelis-Menten, donde la velocidad inicial de la reacción enzimática se relaciona con la concentración del sustrato y la constante Km.

El vídeo concluye con la intención de graficar las ecuaciones en el siguiente video para observar el comportamiento de diferentes tipos de inhibiciones enzimáticas.

Transcripts

play00:09

qué tal bienvenidos nuevamente al canal

play00:11

el día de hoy vamos a seguir con el tema

play00:13

de enzimas pero nos vamos a abocar a una

play00:16

parte muy muy específica que es la

play00:18

cinética enzimática primero vamos para

play00:20

definir a qué me refiero con

play00:22

precisamente con cinética en si se trata

play00:25

del estudio cuantitativo de cada una de

play00:27

las reacciones que efectúan las enzimas

play00:29

en el vídeo pasado nosotros vimos a las

play00:31

enzimas como aquellos complejos

play00:33

mayormente proteicos que se encargan de

play00:35

catalizar reacciones químicas para

play00:38

formar posteriormente productos sin

play00:41

embargo falta analizar la manera

play00:43

cuantitativa es decir los números los

play00:45

números las fórmulas que podamos

play00:47

nosotros describir a partir de las

play00:50

enzimas y lo primero que tenemos que

play00:52

tomar en cuenta es que para cuantificar

play00:55

la reacción enzimática yo necesito saber

play00:58

un poquito más acerca de estos tres

play01:00

factores el primero de ellos como

play01:02

ustedes pueden ver es la temperatura

play01:04

aquí voy a tratar de ejemplificar un

play01:08

poco lo que pasa con el agua para poder

play01:10

ser una relación con lo que pasaría

play01:12

entonces con las enzimas qué pasa si yo

play01:15

tengo en mi reciente con agua y lo elevó

play01:18

a una temperatura no sé quizás 50 grados

play01:21

centígrados mientras yo elevo mi

play01:24

temperatura yo voy a tener que las

play01:26

moléculas de agua van a empezar a que a

play01:29

moverse van a tener cierta movilidad

play01:30

cinética debido a esta misma

play01:32

concentración del calor entonces

play01:36

precisamente la temperatura alta me va a

play01:39

permitir que haya más acción entre las

play01:41

moléculas algo similar va a pasar aquí

play01:43

en cuanto a las enzimas yo tengo que si

play01:47

mi temperatura se eleva la reacción

play01:50

enzimática va a ser que mayor

play01:52

para empezar a aumentar

play01:55

pero qué es lo que sucede yo digamos que

play01:59

borrar poquito de esto yo voy a tener

play02:01

cierto nivel que voy a tener un tope un

play02:04

límite en cuanto a la temperatura no si

play02:08

yo sigo aumentando mi temperatura

play02:12

en la encima yo voy a tener que va

play02:15

precisamente a topar con este límite y

play02:18

una vez que yo estoy elevando de más la

play02:21

temperatura en una reacción química en

play02:23

una enzima precisamente que es lo que va

play02:25

a pasar bueno es cuando yo llega un

play02:28

límite en el cual encima ya no puede

play02:31

soportar dicha temperatura voy a empezar

play02:33

a darme un proceso que se llama

play02:35

desnaturalización y en este proceso

play02:37

básicamente lo que hace es que la

play02:39

estructura primaria de las proteínas

play02:42

recordemos que las estructuras puede ser

play02:44

primaria secundaria terciaria la

play02:46

estructura primaria de las proteínas que

play02:48

componen a mi encima pues está hecho a

play02:51

base de aminoácidos

play02:52

sin embargo cuando yo entro en un tema

play02:55

de desnaturalización yo voy tener estos

play02:57

enlaces prácticos y estas estructuras

play02:59

dentro de las proteínas que componen a

play03:01

la enzima se van a perder entonces la

play03:05

temperatura en cierto grado nos va a

play03:07

ayudar a que sean las reacciones

play03:08

químicas sin embargo una vez que

play03:11

nosotros superamos cierto límite de

play03:13

temperatura ahí ya no es benéfico para

play03:15

la enzima se vuelve dañino y entramos en

play03:17

el a

play03:18

realización

play03:20

qué más tenemos que el ph también va a

play03:22

ser un factor determinante que nos va a

play03:24

dar ciertas características a la enzima

play03:26

yo les comenté esto en el vídeo de ph

play03:28

sale yo tengo por ejemplo a la tripsina

play03:30

que es una enzima que va a actuar en el

play03:32

duodeno y que pasa pues esta enzima

play03:35

solamente puede actuar en un determinado

play03:36

ph que es de 8

play03:41

si yo expongo a la tripsina un ph menor

play03:45

765 que es lo que va a pasar lógicamente

play03:48

me encima no va a poder acoplarse al

play03:50

sustrato y entonces no voy a tener

play03:51

producto del de esta reacción lo mismo

play03:55

pasa con la toxina esta enzima en donde

play03:57

está este en el estómago

play03:58

entonces en el estómago yo tengo un ph

play04:00

de dos debido a la gran concentración de

play04:02

ácido clorhídrico

play04:04

podrá la pepsina hacer su reacción en un

play04:07

ph como en el del duodeno de 8

play04:09

lógicamente no entonces el ph también va

play04:12

a ser un factor que a mí me va a

play04:13

determinar la manera en la cual se van a

play04:15

realizar las reacciones químicas un

play04:18

tercer punto es la concentración del

play04:21

sustrato mucho ojo a partir de aquí yo

play04:24

cada vez que hable de concentración les

play04:26

voy a poner unos corchetes

play04:27

en este caso como son dos corchetes

play04:30

encerrando a la s hago referencia a la

play04:32

concentración del sustrato y porque esto

play04:34

es muy importante digamos que yo tengo

play04:37

una enzima x no y es enzima x le quiero

play04:39

añadir un sustrato para ello formar

play04:41

producto que es lo que va a pasar bueno

play04:44

yo le puedo agregar un sustrato una

play04:46

concentración moderada como la que tengo

play04:48

aquí de este lado y también yo le puedo

play04:51

agregar por otro lado una concentración

play04:53

mucho más alta quizás el doble de lo que

play04:55

le agregue aquí

play04:56

ok qué va a pasar como yo voy a llenar

play05:00

más rápido mis complejos encima sustrato

play05:02

y de qué manera voy a obtener mayor

play05:05

producto si nos vamos a la lógica pues

play05:08

precisamente nos va a decir que la

play05:09

concentración de sustrato mientras sea

play05:11

mayor que es lo que va a ser bueno no me

play05:14

va a ayudar a que el producto se forme

play05:16

en un mayor rango sale a una mayor

play05:18

velocidad a un mayor ritmo

play05:20

entonces temperatura ph concentración de

play05:24

sustrato estos tres factores me van a

play05:26

permitir que diferenciar y analizar

play05:28

cuantitativamente las reacciones

play05:32

y ojo que es muy importante aquí yo les

play05:34

he hablado de factores que nos ayuden

play05:37

precisamente a analizar

play05:38

cuantitativamente las reacciones sin

play05:41

embargo aquí yo no les puse ninguna

play05:43

fórmula yo les puse alguna ecuación

play05:46

algún parámetro para yo poder analizarlo

play05:49

ese precisamente fue uno de los

play05:51

principales retos que se sufre en

play05:53

bioquímica y fue uno de los principales

play05:55

motivos por lo cual al inicio del siglo

play05:57

pasado se enfocó mucha de la

play05:59

investigación hacia la cinética

play06:01

enzimática

play06:02

y bueno es quien quien fue el ganador

play06:05

quienes fueron en este caso los

play06:06

ganadores y los que más aportaron a la

play06:09

cinética estos dos personajes

play06:12

leonor michaelis un médico alemán y

play06:16

monument en una doctora canadiense

play06:19

formularon en 1913 una ecuación que nos

play06:22

permite entonces relacionar la velocidad

play06:25

con la cual se va a dar una reacción

play06:27

química es decir que tan rápido que tan

play06:28

eficaz es esta unión del complejo enzima

play06:31

sustrato y lógicamente la afinidad que

play06:35

va a tener la enzima con el sustrato

play06:37

recordemos que la afinidad es aquella

play06:40

nada que la capacidad que tienen estos

play06:42

dos compuestos a encima y sustrato para

play06:44

acoplarse y formar esta resta catálisis

play06:48

que nos va a dar un producto entonces

play06:50

básicamente esto me va a permitir

play06:51

mediante la ecuación demichelis menten

play06:54

que es la que les voy a explicar a

play06:55

continuación pues analizar los

play06:58

diferentes tipos de encima y también los

play07:00

tipos de divisiones que vimos en el

play07:02

vídeo pasado recordemos que existen

play07:03

inhibiciones reversibles y reversa

play07:06

y bueno de la reversible ya nosotros

play07:08

podemos ir subdividiendo no estoy

play07:11

clasificando los diferentes tipos

play07:13

competitiva en la competitiva bueno eso

play07:16

también nos va a ayudar para analizarlo

play07:18

a partir de esta ecuación que como les

play07:20

dije es en honor a estos dos bioquímicos

play07:22

y se llama ecuación demichelis mente sé

play07:27

que ustedes son de medicina de

play07:29

odontología nutrición sé que quizás las

play07:32

matemáticas no es lo que estamos

play07:33

acostumbrados a ver pero pues en todo

play07:36

está no y aquí precisamente vamos a ver

play07:39

algunas matemáticas porque lo que los

play07:41

tengo los papeles del marco del pizarrón

play07:43

es precisamente el desglose de esta

play07:45

ecuación que pues no es más que algunas

play07:48

fórmulas algunas reglas que se los voy a

play07:50

explicar

play07:52

ok para retomar un poquito de lo que yo

play07:54

les hablé en el vídeo pasado estoy

play07:57

seguro que se acuerdan de esto no la

play07:59

regla general la regla básica de las

play08:01

enzimas y enzima libre se va a comprar

play08:04

entonces a un sustrato y me va a formar

play08:06

que el complejo enzima sustrato una vez

play08:10

que tengo este complejo bueno se estén

play08:12

precisamente me va a liberar un producto

play08:13

y también me va a dejar que una enzima

play08:16

libre que bueno que una vez que está

play08:18

libre se puede unir a otro sustrato y

play08:20

puede seguir este esta cadena de

play08:22

reacciones

play08:23

qué es lo importante aquí yo voy a tener

play08:26

las denominadas constantes las

play08:29

constantes me van a determinar el flujo

play08:31

y la dirección de las reacciones en este

play08:34

complejo ok a qué me refiero se fijan yo

play08:37

aquí tengo que si uno la enzima con un

play08:41

sustrato puedo obtener encima sustrato

play08:43

no acepte dirección va hacia allá hacia

play08:47

formar la s entonces esta primera

play08:51

constante la voy a determinar cada uno

play08:55

a su vez el complejo encima sustrato lo

play08:59

puedo disociar hacia encima y hacia

play09:02

sustratos libres esta constante el boya

play09:06

marca menos 1

play09:08

por otro lado que es lo que tenemos la

play09:11

enzima sustrato que puede formar a su

play09:13

vez enzima libre y productor

play09:17

esta va a ser la k 2

play09:20

y pues bueno la lógica nos dice que nos

play09:22

falta la caminos 2 que sería formar

play09:25

encima sustrato a partir de estos dos

play09:27

qué es lo que sucede como la cantidad de

play09:30

encima sustrato que se forma a partir de

play09:32

esta reacción es sumamente mínima os es

play09:34

deplorable normalmente cuando vean estas

play09:37

ecuaciones no van a ver que al menos dos

play09:39

porque como les dije no es significativo

play09:42

esa cantidad de ese aumento de

play09:44

concentración entonces simplemente vamos

play09:46

a tener estas tres constantes que son

play09:48

las que les voy a explicar más adelante

play09:50

otra cosa

play09:52

existe una suposición que vamos a

play09:55

determinar su posición del estado

play09:57

estacionario esta suposición nos dice

play09:59

que la cantidad del complejo enzima

play10:02

sustrato que se va a formar esa

play10:04

formación es precisamente que tengamos

play10:06

más aumento de este va a ser

play10:09

proporcional va a ser equitativo a la

play10:12

cantidad de enzima sustrato que se va a

play10:14

degradar ya qué me refiero con esto yo

play10:16

estoy poniéndome encima con un sustrato

play10:18

no y estoy formando encima sustrato así

play10:20

estoy sumando estoy sumando estoy

play10:22

uniendo pero por otro lado el complejo

play10:25

encima sustrato que ya está formado me

play10:27

va a estar que separando para darme

play10:29

producto y encima entonces es como si

play10:31

vieran desde un punto de una máquina no

play10:34

yo le estoy metiendo mi encima sustrato

play10:36

para formar el complejo pero a su vez la

play10:38

misma máquina me está que sacando

play10:40

producto y encima entonces está

play10:42

deshaciendo ese complejo encima sustrato

play10:45

bueno pues esa condición a esa

play10:48

suposición se le llama estado

play10:50

estacionario y esta suposición yo es lo

play10:53

que voy a tener la voy a poder expresar

play10:56

en mis fórmulas para sacar la ecuación

play10:58

de cádiz mente si se fijan aquí tengo

play11:01

que la asociación es decir la formación

play11:04

de complejo encima sustrato va a ser

play11:06

igual a la disociación que a la

play11:09

degradación del complejo encima sustrato

play11:11

van a ser equitativos que es lo que

play11:14

tengo que hacer yo tengo que ver cuáles

play11:17

de estas constantes van a asociarme

play11:20

encima sustrato y cuáles van a disociar

play11:23

me lo tengo que las que la asocian en

play11:25

este caso solamente es una constante y

play11:27

es la k 1 porque tengo que la

play11:30

concentración de encima sustrato yo lo

play11:32

puedo formar mediante y mediante ese no

play11:35

la cada uno que me dice que forma hacia

play11:37

allá que junta encima sustrato entonces

play11:40

yo lo pongo de este lado de la igualdad

play11:42

por otro lado yo tengo que las

play11:44

constantes que me dejan disociación

play11:46

cuáles son

play11:49

acá -1 y -2 es por eso que yo les voy a

play11:54

pasar de este lado de la igualdad si se

play11:57

fijan cada uno lo voy a multiplicar

play11:59

precisamente por mis

play12:02

y reactivos que son jesse y tanto que a

play12:05

menos uno y como los dos porque lo voy a

play12:07

multiplicar bueno pues porque ese que es

play12:09

el el complejo que se va a disociar así

play12:14

entonces tengo la primera parte de mi

play12:15

fórmula ya sabemos de dónde viene cada

play12:18

una de ésta que es lo que sucede ahora

play12:22

se fijan aquí la pasé prácticamente

play12:25

igual solamente hay un cambio junto a

play12:28

cada uno ya no me aparece la

play12:30

concentración de la enzima libre me

play12:32

aparecen otros dos números otros dos

play12:35

factores porque el paso es

play12:38

aquí les voy a ir explicando otras

play12:40

fórmulas que son independientes al

play12:43

desarrollo de la ecuación pero que me

play12:44

van a ayudar para ciertos pasos

play12:46

precisamente la primera de ellas que es

play12:50

esta me va a ayudar para eliminar esa y

play12:53

de arriba que les dijo que les dije

play12:54

perdón que ya no se pasa que me dice

play12:57

esta ecuación la concentración total de

play13:00

encima que es igual a este va a ser

play13:03

igual a la suma de encima sustrato más

play13:07

la enzima libre para esto le voy a poner

play13:10

un ejemplo bien bien bien sencillo que

play13:13

aquí les tengo un eritrocitos

play13:16

como los eritrocitos no tienen

play13:18

mitocondria bueno su metabolismo se da

play13:20

mediante grupo lisis la glucólisis

play13:22

existen diversas enzimas vamos a hablar

play13:24

digamos de una en específico qué es

play13:29

likes opinas

play13:31

digamos que me eritrocitos tiene 10

play13:34

subunidades de exo quinasa pero de esas

play13:37

10 yo voy a tener quizás 5

play13:41

asociadas con el substrato osea

play13:43

formándome complejo encima sustrato y

play13:46

voy a tener otras cinco que me estanque

play13:49

en una forma libre ya que no se han

play13:51

unido sustrato si yo sumo las 5 de aquí

play13:54

las 5 de acá que voy a tener es que esta

play13:56

fórmula es precisamente para eso

play13:59

en este caso yo puedo también jugar con

play14:01

las fórmulas por ejemplo si yo quiero

play14:03

saber la concentración de encima libre

play14:05

encima libre va a ser igual a que hago

play14:08

un despeje y simplemente el resto encima

play14:11

total menos encima sustrato que me va a

play14:13

dar encima lid

play14:15

es precisamente esta última la que

play14:18

despejamos

play14:20

que podemos usar aquí para deshacernos

play14:22

de esa si se fijan como encima libre es

play14:26

igual a encima total menos encima

play14:28

sustrato yo en vez de poner la

play14:30

concentración de pongo concentración de

play14:33

té menos concentración de ese se fijaron

play14:36

aquí es simplemente hacer la igualdad

play14:40

y aquí viene algo más complejo

play14:43

como nos dice mi amigo julio profe

play14:45

cuando yo tengo un paréntesis después de

play14:47

una constante puedo desarrollar ese

play14:50

paréntesis y multiplicarlo osea sería

play14:52

multiplicar cada uno por ep y k 1 -

play14:57

perdón cada uno por menos s

play15:00

o sea que vaya este con este y este con

play15:03

éste

play15:05

qué es lo que tengo aquí precisamente

play15:07

este desglose si se fijan la s de aquí

play15:10

me quedaba sola entonces lo que hice fue

play15:15

ponerla después de cada uno de los

play15:18

factores o sea nada más de agregue a lo

play15:19

que había hecho

play15:22

qué es lo que sigue

play15:26

igual si se fijan aquí también cambió la

play15:28

cosa ya no tengo que a menos uno por s

play15:31

más caros no ya tengo la s aquí

play15:35

junto con el paréntesis de estas dos

play15:37

constantes que fue lo que pasó se fijan

play15:41

desde lo de la igualdad yo desarrollé o

play15:43

sea yo multiplique este porte y este

play15:46

porque es para que para que me diera

play15:48

cada uno

play15:50

aquí lo que hice fue lo contrario en vez

play15:53

de desarrollar yo lo que hice con esto

play15:55

fue sintetizar fue hacerlo más pequeño

play15:57

yo me di cuenta que estaba multiplicando

play16:00

tanto éste como éste bueno lo pongo aquí

play16:02

libre y en un paréntesis yo pongo cada

play16:05

uno de estos si se fijan multiplicó ese

play16:09

por acá menos uno que me da acá menos

play16:12

uno por ese no se multiplicó ese por

play16:15

cada 2 me da lo mismo estoy haciendo los

play16:18

pasos inversos aquí desarrolle aquí

play16:20

sintetice 1 ya quedamos

play16:24

y es lo que sigue ahora bueno pues lo

play16:27

que sigue es

play16:29

dividir cada uno de los factores entre

play16:32

la constante de 1

play16:34

esto que me va a permitir bueno yo tengo

play16:36

que cada uno y cada uno se van

play16:41

tengo que uno a uno que se van aquí no

play16:46

tengo que aún no lógicamente no lo puedo

play16:48

eliminar no lo puedo quitar con nada

play16:50

pero tengo una fórmula que me va a

play16:54

ayudar precisamente a hacer esto un poco

play16:56

más sencillo

play16:58

esta fórmula me dice que cae me cae me

play17:02

es igual o significa más bien constante

play17:05

demichelis ojo es constante la ecuación

play17:07

la ecuación es todo lo que estamos

play17:08

haciendo la caem es la constante

play17:11

demichelis y ésta se obtiene sumando k

play17:14

menos uno y cada dos y esto lo dividimos

play17:17

entre cada uno esta fórmula con eliges

play17:20

para obtener k m y bueno esto me va a

play17:23

permitir en la fórmula que estamos

play17:25

desarrollando de este lado eliminar lo

play17:28

que sería

play17:31

esto de aquí porque si yo tengo que acá

play17:33

m es lo mismo acá menos uno más k 2

play17:37

sobre cada uno bueno pues estos tres

play17:39

factores yo los puedo que sustituir

play17:41

simplemente poniendo cada m que

play17:43

multiplica la enzima sustrato

play17:46

estoy acá como ya se les dividió ya se

play17:48

les canceló su constante 1 quedan libres

play17:51

y podemos continuar con el desarrollo el

play17:55

siguiente paso es muy sencillo

play17:56

simplemente es mover

play17:59

estos dos del otro lado de la igualdad y

play18:01

aquí estaban restando van a pasar su

play18:03

mano

play18:04

y nuevamente vamos a dividirlo por un

play18:07

factor común este factor común va a ser

play18:10

k m más la concentración del sustrato

play18:12

que es lo que tengo aquí si se fijan yo

play18:16

de este lado de la igualdad puedo

play18:17

cancelar acá m&s como son iguales 2

play18:20

cancelo me va a quedar encima del

play18:22

sustrato solo aquí no puedo cancelar

play18:24

nada

play18:25

siguiente paso lo único que hice fue

play18:27

hacer un switch encima sustrato que

play18:30

estaba del lado derecho de la igualdad

play18:32

lo pasé al lado izquierdo y

play18:34

bueno hicimos lo contrario con lo del

play18:38

lado izquierdo que lo pasamos hacia el

play18:39

lado derecho si se fijan se mantiene

play18:41

prácticamente igual

play18:44

qué es lo que hago ahora me voy a apoyar

play18:47

de otra formulita que tenemos aquí que

play18:49

es justamente ésta

play18:52

que me dice que la concentración de cima

play18:54

sustrato es igual la velocidad inicial

play18:57

sobre cada 2

play18:59

entonces me va a permitir aquí eliminar

play19:02

encima sustrato con estos dos que son

play19:05

prácticamente su igualdad no aquí en vez

play19:07

de encima sustrato pongo velocidad

play19:09

inicial sobre k 2

play19:11

y ahora lo que voy a hacer va a ser

play19:13

multiplicar por un factor común si se

play19:15

fijan voy a multiplicar en ambos lados

play19:18

cada uno de los reactivos por acá 2

play19:21

sobre 1 aquí tengo el de un lado y aquí

play19:24

tengo el del otro que me va a permitir

play19:27

bueno yo puedo eliminar cancelar k 2

play19:30

este de acá con el de abajo que me queda

play19:33

la velocidad inicial sobre 1 que es lo

play19:35

mismo es prácticamente igual que

play19:37

velocidad inicial sola

play19:39

esto va a ser igual a la multiplicación

play19:42

de k 2 sobre 1 por todo esto ojo

play19:45

convocados no tienen ningún factor común

play19:48

aquí lógicamente no los puedo cancelar

play19:50

como en los demás que es lo que voy a

play19:52

tener que hacer bueno multiplicar todo

play19:53

esto por el complejo simplemente pongo

play19:58

k2 que multiplica esto y me va a quedar

play20:00

de esta forma mi fórmula

play20:04

casi llegamos al final sólo nos falta un

play20:06

último paso que es mediante esta fórmula

play20:09

y para acá que me dice que la velocidad

play20:12

máxima va a ser igual a la constante 2

play20:15

por la concentración encima total me va

play20:19

a permitir eliminar qué

play20:21

estos dos en lugar de poner k 2 x te voy

play20:26

a poner qué velocidad máxima y ahora si

play20:29

tengo que la velocidad inicial de una

play20:32

reacción enzimática va a ser igual a la

play20:34

velocidad máxima por la concentración

play20:36

del sustrato entre la caem más la

play20:40

concentración del sustrato esta

play20:42

finalmente es la ecuación demichelis

play20:45

mente

play20:47

y si se fijan todo tiene sentido porque

play20:49

la desarrollamos a partir de esta

play20:51

suposición del estado estacionario

play20:53

y es precisamente lo que quiero que

play20:55

quede claro

play20:58

pudo haber sido mucho más fácil

play20:59

simplemente presentarles la ecuación

play21:01

decirles bueno esta es la ecuación

play21:03

felizmente con esta vamos a trabajar en

play21:05

el siguiente vídeo pero qué es lo que

play21:07

buscamos aquí en el canal de medical ed

play21:08

siempre vamos a tratar de darle una

play21:10

mejor calidad y vamos a tratar de darles

play21:13

los temas completos porque no quiero que

play21:15

exista ningún tipo de duda porque todo

play21:17

esto que estuvimos realizando si se

play21:18

fijan tiene una base tiene un porqué y

play21:21

es precisamente lo que muchas veces no

play21:23

vemos jazz en libros o en otras fuentes

play21:25

muchas veces es complicado ir a la raíz

play21:29

del tema ir a la raíz de todo esto que

play21:31

en el caso de cinética temática sería

play21:33

precisamente esta regla base que vimos

play21:35

en el vídeo anterior y que nos está

play21:37

ayudando para que desglosar todo el

play21:41

desarrollo de esta fórmula hasta obtener

play21:43

mi ecuación demichelis mente

play21:45

con esto damos por terminado el vídeo en

play21:47

la siguiente vamos a poder graficar

play21:49

estas ecuaciones y vamos a ver cómo se

play21:51

comportan los diferentes tipos de

play21:53

divisiones que vimos anteriormente

play21:54

también

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
Cinética EnzimáticaReacciones QuímicasEnzimasTemperaturapHConcentración SustratoEcuación de Michaelis-MentenBiologíaEducación MédicaQuímicaBioquímicaMecanismo Enzimático
Do you need a summary in English?