Acerca de este experimento
Mida cómo responde inicialmente una reacción enzimática al aumento de la concentración de sustrato. Guarde una curva de referencia, cambie la concentración de enzima, la temperatura o el pH, y compare las velocidades. La unión del sustrato sigue un modelo de saturación de Michaelis-Menten. Los factores de temperatura y pH son curvas didácticas elegidas expresamente, no datos ajustados para una enzima concreta.
Objetivos de aprendizaje
- Explique la saturación a medida que aumenta la concentración de sustrato
- Identifique Km como la concentración de sustrato a la mitad del Vmax actual
- Distinga los efectos de la concentración de enzima de los cambios en la concentración de sustrato
Cómo usarlo
- 1Use 37 grados Celsius, pH 7 y una concentración relativa de enzima de 1. Ajuste el sustrato a 2 mM y compare la velocidad con Vmax.
- 2Aumente el sustrato a 20 mM. Observe que la velocidad se aproxima a Vmax, pero no lo alcanza.
- 3Guarde la curva de referencia y, después, duplique la concentración de enzima. Compare las curvas y Km.
- 4Cambie la temperatura o el pH y compare los resultados con la referencia. Vuelva a las condiciones originales para comprobar que estos factores ilustrativos son reversibles.
El modelo
Supuestos
- Una reacción con un único sustrato sigue una cinética de velocidad inicial de Michaelis-Menten en estado estacionario, con el sustrato en exceso con respecto a la enzima.
- El sustrato se mantiene constante y se ignoran la acumulación del producto, su agotamiento, la inhibición y la reacción inversa del producto.
- Km se fija en 2 mM para todas las condiciones. La concentración de enzima escala Vmax linealmente.
- Los multiplicadores de temperatura y pH son curvas didácticas simétricas y reversibles. No modelan la desnaturalización real, el historial de la reacción ni una enzima específica.
Pruébalo en clase
- Q1¿A qué concentración de sustrato la velocidad es igual a la mitad de Vmax?
- Q2¿Por qué añadir enzima puede aumentar la velocidad incluso cuando añadir más sustrato tiene poco efecto?
- Q3¿Qué mediciones serían necesarias para sustituir la curva de temperatura ilustrativa por un modelo específico de la enzima?
Preguntas frecuentes
¿El calentamiento daña permanentemente la enzima simulada?
No. El multiplicador de actividad depende únicamente de la temperatura actual y es reversible. Las enzimas reales pueden desnaturalizarse de forma irreversible, algo que queda fuera de este modelo.
¿Cambia Km cuando se duplica la concentración de enzima?
No en este modelo. Al duplicar la concentración de enzima, se duplican Vmax y la velocidad a cualquier concentración de sustrato, mientras que la concentración de sustrato correspondiente a la mitad de la velocidad máxima sigue siendo Km.