DETERMINAR LOS FACTORES QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO ENZIMATICO Y LAS QUE LA PROMUEVEN. Introducción Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catallzan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible; a estas moléculas proteicas las afectan ciertos factores como los son la temperatura, el PH, concentración de enzimas, el tamaño del sustrato, la humedad y la presión, los cofactores e inhibidores, ya que estos desnaturalizan las enzimas. Hay distintas tipos de enzimas y las 3 más conocidas una de estas tiene u distinto.
Para que un de activaclón, ya que nzimas tienes carac PACE 1 or 12 to View y pepsinas, cada n tipo de sustrato cesita la energía e la reacción. Las yen solo en la rapidez de la reacción Sin a erar a misma, actúan en pequeñas cantidades, son proteínas, tiene un efecto catalizador, no se deterioran durante la reacción química, son reutilizables, son específicas (solo funcionan para una sola cosa). En el mundo hay miles de enzimas cada una con una función distinta.
Para lograr una reacción metabólica se necesita de energ(a de activación, enzima, co-factor y sustrato, al esto estar se pueden crear eacclones como: anabolicas (encargadas de sinterizar y tomar energía del medio, es decir Swipe to View next page decir que formar una partícula grande con varias pequeñas); y las catabólicas (degrada la reacción, produce energía al medio y luego las libera, es decir una partícula grande se divide varias partículas más pequeñas) ; esto conlleva a otras 2 reacciones que están relacionadas, que son: reacción endotérmica: no libera energía, esta toma la energía del medio, esto quiere decir que es una reacción anabólica; y la reacción exotérmica: liberan energía l medio, esto quiere decir que es una reacción catabólica. Para lograr entender mejor estas reacciones que realizan las enzimas se tienen que definir algunos conceptos relacionados a la misma tales como: energía de activación: es cuando 2 moléculas chocan, y en el momento del impacto se crea la energía; cofactores: estos son los que generan la estabilidad en la reacclón; sustrato: el compuesto químico que se transforma en un producto en una reacción enzimática. inhibidor: son moléculas que se unen a las enzimas, impidiendo el paso de el sustrato y a veces no permite ue se dé la reacción de manera correcta. OBJETIVOS Objetivo general Determinar los efectos que afectan y promueven el efecto enzimático en determinadas carnes y vegetales Objetivos específicos Determinar el efecto de la temperatura en la enzlrna Determinar el efecto de los distintos tamaño del sustrato al interactuar con una enzima Determinar los efectos causantes por una base y un acido (PH) con distintos sustr 2 OF V enzima Determinar los efectos causantes por una base y un acido (PH) con distintos sustratos Determinar si las enzimas son reutilizables Materiales 10 pastillas de festal trituradas (pepsina)
Cava pequeña de hielo un pedazo de hígado un frasco de alcohol isopropilico Bisturí desechable Una pinza Una papa pequeña Un rollo de papel absorbente Guantes de látex Bata de laboratorio Una bolsa hermetica Un bistec de carne Un puñado de carne molida Una botella de vidrio llena de zumo de limón (acido) Tubo de ensayo Cilindro graduado Vaso precipitado Hornilla eléctrica Sostenedor universal Agitador de vidrio Arena Agua Aro metálico Doble nuez Gotero Hidróxido de sodio (base) METODOLOGIA Practica 1 Especificad enzimática Experiencia 1 Experiencia 2 En esta experiencia se tomaron 6 tubos de ensayo, el cual se le olocaron a los 6: 5ml de agua y grs. de pepsina A) Efecto de una enzima: se utilizo 2 tubos de ensayo, el cual en ambos se sumergió 2ml de peróxido de hidrogeno. En el tubo 1: se le agrego una pequeña porción de hígado. En el tubo 2: se le agrego un trozo de papa. B) Reutilización de una enzima: con el hígado utilizado en la parte «A», este se corta a la mitad y cada parte se distribuye en tubos de ensayos distintos En el tubo 3: se le agrego hígado fresco En el tubo 4: se le agrega peróxido de hidrogeno.
C) Efecto del tamaño de las partículas: En el tubo 5: se oloca un pedazo de hígado En el tubo 6: se colo V Efecto del tamaño de las partículas: En el tubo 5: se coloca un pedazo de hígado En el tubo 6: se coloca un pedazo de papa En ambos tubos se le agrega una cantidad pequeña de arena y se tritura todo con un agltador de vidrio, luego se le agrega ambos peróxido de hidrogeno y es comparado con los resultados de la «A» D) Efecto de temperatura: se agrega una cantidad de hígado triturado en 3 tubos de ensayos distintos: En el tubo 7: se mantiene durante 5 min en un baño de agua hirviendo, luego se le agrega 1 ml de peróxido de hidrogeno fresco, y se observo os resultados En el tubo 8: se le agrega 1 ml de peróxido de hidrogeno y se coloca en agua helada Tubo 1: se le agrego trozos de de carne entera, y se observo la reacción. Tubo 2: se le agrego un poco de carne molida, y se agrego la reacción. Tubo 3: se coloco carne molida más 3 gotas de zumo de limón. Tubo 4: se coloco carne molida mas 3 gotas de hidróxido de sodio, y se observo la reacción Tubo 5: se coloco en baño de agua fría, al pasar 5min se saco y se le agrego carne molida, y se observo la reacción.
Tubo 6: se coloco en baño de Maria, al pasar 5min se saco y se agrego carne molida y se bservo la reacción. RESULTADOS Experiencia 1: Tubo 1: se disminuyo la carne y se torno de color blanca aunque esta reaccion tardo mas que la del tubo 2 que contenia la carne molida. Como se denota en la imagen donde se encuentra la carne se torno de color blanco y se va degradand 40F denota en la imagen donde se encuentra la carne se torno de color blanco y se va degradando el sustrato. Tubo 2: se degrado de manera acelerada, y se torno blanca. Como se puede observar en la imagen solo en algunas partes se torno blanca especialmente en la parte superior y zonas especificas de la parte nferior. Esta se diluyo mas rapido que la carne en trozos.
Tubo 3: se agrego el hidróxido de sodio(base) no reacciona tan rápidamente, no genera calor y además de eso es lenta la reacción, se logra observar que la carne tiene una superficie color amarilla alrededor. Tubo 4: este se le agrego el zumo de limón (acido), se torna de color blanco tanto el agua con pepsina como la carne. Se está degrada rápidamente, no genera calor, actúa mas rápido que el tubo 3. Tubo 5: dicho tubo de ensaño con carne molida se sometió a una temperatura de 1000C aproximadamente por 5 minutos xactamente al sacarlo logramos observar que en esta no surge ningún proceso de degradación y no se observa que la carne se torne color blanca tan rápidamente.
Tubo 6: dicho tubo se sometió a frió mediante una cava con hielo durante 5 minutos exactos, al retirarla de la cava notamos que la reacción se volvió muy rápida, se torno de color blanca y se degrado con mas facilidad que en el tubo 5 Experiencia 2 Parte A: en un tubo de ensayo se encontraba el trozo de hígado, el cual tuvo una reacción rápida de 4 y en el otro tubo de ensayo se encontra s OF V encontraba el trozo de hígado, el cual tuvo una reacción rápida e 4 y en el otro tubo de ensayo se encontraba el trozo la papa el cual tuvo una reacción moderada de 2; teniendo en cuenta que hay 5 escalas las cuales son: O: no hay reacción 1: reacción lenta 2: reacción moderada 3: reacción rápida 4: reacción muy rápida parte B: en ambos tubos de ensayo se agrego el pedazo de hígado ya utilizado en la parte «A» para determinar si las enzimas son reutilizables cuando se le agrega el nuevo sustrato a los tubos de ensayo. Parte C: se coloca en un tubo de ensayo un trozo de hígado, el que tiene mayor cantidad de hígado es decir mayor amaño de sustrato tardo más en reaccionar, en cambio el que tiene menor cantidad de sustrato reacciona más rápido. Parte D: en uno se calentó después se agrego agua oxigenada el cual tuvo poca reacción y en el otro se enfrió y tuvo mayor reacción. DISCUSIÓN Experiencia 1: Tubo 1 y 2: En el tubo 2 el cual se encontraba la carne molida de degrado mas rápida que la del tubo 1 en el que se encontraba la carne en trozo.
Necesitamos saber que la cantidad de sustrato puede afectar la actividad enzimática ya que mientras la concentración de sustrato sea mayor que la de las enzimas, en este caso el tubo 1 tenia solo una ieza completa de sustrato y por eso se degradaba más lento. Mientras que en el tubo 2 se observaba actividad enzimática aunque no se denotaba completamente porque el sustrato es 6 OF V actividad enzimática aunque no se denotaba completamente porque el sustrato estaba prácticamente pulverizado y era un proceso a nivel molecular. Esto se debe a que aunque se diga que las enzimas sean moléculas de tamaño mayores que el sustrato que pueden abarcar un peso molecular de miles y varios millones su tamaño sigue siendo molecular y no puede llegar a abarcar cm de un sustrato.
Es por eso que el humano mastica antes de nviar la comida al estomago ya que necesita volverlo de un tamaño que abarque solo poco peso molecular, se debe a que solo una fracción de la enzima entra en contacto con el sustrato. Tubo 3 y 4: en el tubo 3 no se ve ningún efecto ya que el efecto del ácido sobre una determinada actividad enzimática produce una actividad máxima y en este caso la base no hace ningún papel de aceleración o afectar a las enzimas. En cambio en el tubo 4 que se agrego el jugo de limón (ácido) se denoto el efecto de la degradación mas rápidamente ya que cumple el papel de los jugos gástricos que se encuentran en el estomago. Dichas enzimas utilizadas anteriormente (Pepsina) actúan mas rápido en un medio ácido ya que están especializadas para eso.
Tubo 5 y 6: en el tubo 5 no se noto ningún cambio o proceso de degradación ya que las temperaturas mayores de 400C provoca un descenso de actividad y la destrucción de la enzima, es decir, su propia desnaturalización aunque la elevación de la temperatura incrementa la velocidad de un decir, su propia desnaturalización aunque la elevación de la temperatura incrementa la velocidad de una reacción catalizada por enzimas, al principio la velocidad de reaccion aumenta uando la temperatura se eleva debido al incremento de la energía cinética de la energía de las moléculas reactantes, sin embargo, al final, la energía cinética de la enzima excede a la barrera energética para romper los enlaces débiles de hidrogeno que conservan su estructura secundaria y terciaria.. En cambio lo observado en el tubo 6 se debe a que la actividad enzimática crece a bajas temperaturas. Experiencia 2: Parte A: El hígado ya posee en ella unas enzmas llamadas Transamnasas dichas enzmas se bioactivan por medio de la oxigenación, en caso del experimento agua oxigenada. Al agregar los ml de agua oxigenada en dicho hígado produjo una reacción y la aceleración en el efecto de dichas enzimas. Mientras que la papa no posee ninguna enzima, tan solo contiene almidón y yodo, las cuales no se activan o producen mediante la incorporación de un componente oxigenado.
Parte B: en esta parte se comprobó que las enzimas no se desgastan sin importar el tipo de reacción química que este sucediendo aunque se van regenerando ya que son proteínas catalizadoras, dicho esto se observo mediante la experiencia que las enzimas denominadas Transaminasas del hígado podían ser eutilizables tantas veces como uno quisiera, en este caso solo se comprobó c hígado podían ser reutilizables tantas veces como uno quisiera, en este caso solo se comprobó con 2 intentos y estas aun reaccionaban. Parte C: Se denotó mas proceso de degradación en el tubo que contenía el hígado ya que, dicho anteriormente el hígado ya posee en si unas enzimas llamadas Transaminasas bioactivadas por efecto de la oxigenación y además se le había agregado una solución de agua y pepsina a dicha mezcla junto a una gran cantidad de arena. Esta se trituro, pero aun así no e pudo denotar mucha degradación debido a las grandes cantidades de arena que saturaban la mezcla, y así las enzimas no pod(an trabajar adecuadamente por la presencia de muchas partículas.
En el tubo que contenía la papa no se observo actividad enzimatica ya que, la papa no contiene ningún tipo de enzima y las enzimas agregadas anteriormente con agua y tierra era pepsina, sabemos que la pepsina se encarga es de la degradación de algunas proteínas que contenía la papa pero dicha papa contenía almidones y no se contaba con la presencia de Amilasa (Enzima encargada de la degradación de os almidones) en la sustancia, aun así debido a la saturación de tierra no se pudo degradar correctamente. Demostrando que no importa el tamaño del sustrato este no afectara a la actividad enzimatica, en cambio el que la afecta es la excesiva cantidad de sustrato que es mayor que la cantidad de enzimas. Parte D: En esta se corrobora que la acción de la tempera mayor que la cantidad de enzimas.
Parte D: En esta se corrobora que la acción de la temperatura puede afectar la actividad de la enzima a su favor o en contra. El agua del baño Maria al que se sometió dicho tubo lcanzaba el punto de ebullición, que quiere decir los 1000C y explicado en la experiencia anterior cuando se somete una enzima a temperaturas mayores de 400C esta la desnaturaliza y llevar[a a la propia destrucción de la enzima. En cambio las bajas temperaturas no producen ningún daño a nivel molécular a la enzima sino que aumenta su actividad. Dicho esto, esta determinado científicamente que una casi perfecta actividad enzimatica se produce cuando la temperatura esta entre los 300C Y 390C.
Conclusión: Mediante estos experimentos se determinaron los factores que afectan y promueven el funcionamiento enzimático a que durante las 2 experiencias realizadas logramos corroborar a las enzimas como una proteína catalizadora en la experiencia 2 parte Aya que acelero la reacción de degradación en el higado sin importar que tipo de enzimas sean y haciendo que esta consumiera menos energía de activación, se determino que dichas enzimas son reutilizables ya que no se desgastan por la reacción química sino se regeneran de manera que una única molécula de enzima puede intervenir en miles de reacciones en este caso se observo mediante las enzimas del hígado no obstante cualquier tipo de enzima es reutilizable a menos qu 2
