Publication: Estudio cinético de la fase de
transición del mecanismo de
MichaeliS'Menten con inhibición
por exceso de sustrato.
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Date
1985
Authors
Varón Castellanos, Ramón ; Tudela Serrano, José ; García Carmona, Francisco ; García Cánovas, Francisco
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Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
item.page.director
Publisher
Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia
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Description
Abstract
En la literatura científica, desde el año 1965, se han descrito
más de 800 enzimas que sufren desviaciones de la
cinética de Michaelis-Menten, basándose en estudios de
estado estacionario '. Estos hechos han animado a distintos
autores a intentar explicar los resultados experimentales
bajo enfoques más rigurosos que los utilizados previamente
-. encontrando que a diferencia de la ecuación clásica
de Michaelis-Menten, que es de grado 1:1 con respecto
al sustrato, podrían darse grados tales como 1:2; 2:2;
2:3; 3:4; etc.
Estos descubrimientos cuestionan fuertemente si debe
aceptarse que las enzimas son en su mayoría michaelianas,
ya que si esto no es así. los parámetros clásicos tales como
KM y Vma, perderían su significado físico para tales enzimas.
Es conocida la existencia de posibles causas que pueden
dar lugar a desviaciones de la cinética de Michaelis-Menten
•*. Algunos ejemplos son: la enzima que contiene una
impureza que reacciona con el sustrato, o bien la enzima
que existe en dos formas con diferentes actividades o en la
que se producen agregaciones o micelas '. Algunas de las
desviaciones cinéticas encontradas podrían deberse a tales
hechos. No obstante, una vez suprimidos tales efectos
donde es posible, ios hechos experimentales indican que
son muchas las enzimas que dan cinéticas anómalas, entre
ellas se encuentran acetilcolinesterasa, fosfatasa
acida, adenosín desaminasa, ariisulfatasa, bencilamina
oxidasa. a-quimotripsina, fumarasa, p-galactosidasa, galactosa
deshidrogenasa, peroxidasa y xantín oxidasa ~. Algunas
posibles causas cinéticas para explicar estas desviaciones
podrían ser: a) inhibición por sustrato, b) activación
por sustrato, c) rutas al azar, d) efectos alostéricos.
El grupo más numeroso de desviaciones de la cinética de
Michelis-Menten corresponde a la inhibición por sustrato
(352 ejemplos). En la mayoría de los casos en los que
aparece este tipo de efecto, lo que se ha hecho es trabajar
a bajas concentraciones de sustrato, de tal manera que se
obtenga una ecuación de velocidad 1:1 con respecto al sustrato y así poder definir KM y V„„. No obstante, se
han utilizado en algunos trabajos ^ concentraciones elevadas
de sustrato de tal manera que se obtiene la ecuación de
velocidad real para el mecanismo bajo estudio; la regresión
no lineal permite calcular los parámetros globales que aparecen
bajo estas condiciones en la ecuación de velocidad.
Sin embargo, el cálculo de las constantes de velocidad
implicadas en el mecanismo no puede llevarse a cabo con
datos únicamente de estado estacionario. La posibilidad
del uso de técnicas rápidas permite obtener información
sobre la fase de transición del sistema y la elucidación
completa del mecanismo puede llevarse a cabo mediante la
utilización conjunta de ambas técnicas ".
Bajo este enfoque abordamos el estudio cinético del mecanismo
más simple de inhibición por sustrato: mecanismo
de Michaelis-Menten con inhibición por sustrato o bien
mecanismo Uni-Uni con inhibición por sustrato.
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