ejercicios de ph

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO.

INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA

ENZIMOLOGÍA

Una enzima Hipotética, tiene una actividad con respecto a hidrólisis de un sustrato nuetro, y no es afectado por un amplio margen de pH.Sin embargo muestra actividad en un intervalo más estrecho de pH.Cuando se usa un sustrato alternativo que contiene un grupo IMIDAZOL Se lleva a cabo 50 ensayos usando concentraciones diferentes de sustrato con una cantidad fija de enzima a valores diferentes de pH.

En cada valor de pH, la enzima dio gráficas lineales de Lineweaver-Burk. Obteniendo los siguientes datos:

pH Km (mmol/L) Vmáx.(Umol/L/min)8 1,1 75

7,5 1,3 807 2 77

6,5 4,2 836 11 75

a) Describase el efecto de la variación del pH, sobre Km y Vmáx.

De acuerdo a los valores presentados es evidente que Vmax., se mantienen constantey existe una variación de los valores de Km, lo cual es característico de la inhibición competitiva, sabemos que el pH actúa como un inhibidor de las reacciones enzimáticasafectando a la Km en este caso en partícula.

Km ap.= (1+([H+]/Ke1)+(Ke2/[H+])Km

b) ¿Qué significa el hecho que un sustrato no cargado casi no se altera la actividad de la enzima en los valores de pH indicados?

Esto significa que no existen grupos cargados, es decir ausencia de residuos de aminoácidos cargados en el centro activo de la enzima.

c) Propóngase un esquema de la reacción que sea coherente con el resultado

d) Calcule la constante de disociación relevante de la [H+] reactivo.

CASTAÑEDA ALEJANDRA.CARRANZA DANIEL.VIERA LUIS.

EH + S EHS--> EH + P

0

0.0000002

0.0000004

0.0000006

0.0000008

0.000001

0.00000120

2

4

6

8

10

12

f(x) = 10007504.7392983 x + 1.00211075711132R² = 0.999977364007777

Km. ap VS [H+]

Series2Linear (Series2)Linear (Series2)Linear (Series2)Linear (Series2)

Concentración de Hidronios

Km A

pare

nte

km= X=0 Y= 1E+07x + 1,0021Y=km

Y= 1,0026 Km ap= (1+ H+/K2)

m= km/ke K2 = [H+]/Km ap 0,0000001

ke= km/m K2 = 1,00E+07ke= 1,0021E-07

CONCENTRACIÓN DE HIDRONIOS = 10^ (-pH)


[H+]0,000000013,1623E-080,00000013,1623E-070,000001


pH [H+] Kcat=Vmáx 1/V4 0,0001 0,0033 303,035 0,00001 0,0315 31,75

5,5 3,1623E-06 0,088 11,366 0,000001 0,205 4,88

6,5 3,1623E-07 0,35 2,867 0,0000001 0,46 2,178 0,00000001 0,52 1,92

0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 0.0001 0.000120.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

f(x) = 3011724.36024354 x + 1.83759422117365R² = 0.999999281755545

[H+ ]VS 1/V

Series2Linear (Series2)

Cncentración de Hidronios

1/V

Y= 3E+06x +1,8376

km= X=0 pk= (-)lg Ke Y=km Y= 1,8376 Pk= 6,21287027m= km/ke ke= km/m ke= 6,12533E-07


En un pH 8 se encuentra en forma protnizada y en pH 4 se encuentra desprotonizado.


pH H+ Kcat Km Km/kcat4 0,0001 0,005 0,32 64,005 0,00001 0,05 0,32 6,406 0,000001 0,49 0,36 0,737 0,0000001 3,85 0,63 0,168 0,00000001 12,2 1,3 0,119 1E-09 15,5 1,56 0,10

10 1E-10 16 1,6 0,10

0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 0.0001 0.000120.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

f(x) = 639071.369991478 x + 0.085372840180975R² = 0.999998002541829

[H+ ] Vs Km/Kcat



km/k

cat

Y= 639071x + 0,0854 x=0 Y=0,08 Y=km m= Km/ke ke= 1,3363E-07 pK= (-)log Ke pk= 6,87409124


En un pH 10 se encuentra en forma protnizada y en pH 4 se encuentra desprotonizado.

pH H+ Kcat 1/v

8,2 6,30957E-09 1170 0,0009

7,8 1,58489E-08 1145 0,0009

7,5 3,16228E-08 1115 0,0009

7,3 5,01187E-08 1080 0,0009

6,9 1,25893E-07 955 0,0010

6,7 1,99526E-07 860 0,0012

6,3 5,01187E-07 620 0,0016

6,1 7,94328E-07 475 0,0021

5,8 1,58489E-06 300 0,0033

5,6 2,51189E-06 205 0,0049

5,35 4,46684E-06 125 0,0080

5,2 6,30957E-06 92 0,0109

5,05 8,91251E-06 67 0,0149

4,95 1,12202E-05 54 0,0185


En un pH 8-8,2 se encuentra en forma protnizada y en pH 4-5 se encuentra desprotonizado.

0 0.000005 0.00001 0.0000150.00000.00200.00400.00600.00800.01000.01200.01400.01600.01800.0200

f(x) = 1579.58948172326 x + 0.000856022300943058R² = 0.99995706774218

1/v vs [H+]



1/V

y= 1579,6x + 0,0009Y=km y= 0,0009 X=0

m= Km/keKe=5,69873E-07

pK=(-)log KepK=6,2442


Vmax 1/Vmáx. Km 1/km

0,057 17,5439 1 1,0000

0,537 1,8622 1,07 0,9346

3,21 0,3115 1,45 0,6897

6,4 0,1563 1,89 0,5291

7,05 0,1418 1,99 0,5025

6,55 0,1527 2 0,5000

3,6 0,2778 2 0,5000

0,655 1,5267 2 0,5000

0,07 14,2857 2 0,5000


0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.20

1

2

3

4

5

6

7

8

f(x) = 3.52102532590772 x − 2.89942111321988R² = 0.254309472544381

Km VS Vmáx.


Km

Vmáx

a) Ka= [E] [H+]/ [EH]b) K’a=[ES][H+]/[EHS]c) Kb=[EH][H+]/[EH2]d) K’b=[EHS][H+]/[EH2S]

Y=3,521x – 2,8994

Vmáx=Kcat [E]0

Kcat=2,8994*10-4/1*10-6 Vmáx= 2,89*10-4

Kcat=289min-1=4,82seg-1


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