Enzimas y catalizadores

30
* ENZIMAS Y CATALIZADORES

Transcript of Enzimas y catalizadores

Page 1: Enzimas y catalizadores

*ENZIMAS Y CATALIZADORES

Page 2: Enzimas y catalizadores

*Repaso clase anterior

Page 3: Enzimas y catalizadores

* Teoría de las colisiones.Energía de activación (Ea).

*El número de moléculas de productos es proporcional al número de choques entre las moléculas de los reactivos.

*De éstos, no todos son efectivos

*Bien porque no tienen la energía necesaria para constituir el “complejo activado”.

*Bien porque no tienen la orientación adecuada.

*La energía de activación es la necesaria para formar el “complejo activado”, a partir del cual la reacción transcurre de forma natural.

3

Page 4: Enzimas y catalizadores

*Perfil de una reacción

4

reactivos

reactivos

productos

productosEnergía de activación

Entalpía de reacción (H)

Entalpía

Complejo activado Complejo activado

Page 5: Enzimas y catalizadores

* Factores que afectan a la velocidad de una reacción.

*Naturaleza de las sustancias.

*Estado físico.

*Superficie de contacto o grado de pulverización (en el caso de sólidos)

*Concentración de los reactivos.*Al aumentar aumenta la velocidad.

*Temperatura.*Al aumentar aumenta la velocidad.

*Presencia de catalizadores. *Pueden aumentar o disminuir la velocidad.5

Page 6: Enzimas y catalizadores

*CATALIZADORES Y ENZIMAS

6

Page 7: Enzimas y catalizadores

*Objetivos*Comprender la relación entre la Energía de activación y la

velocidad de una reacción

*Relacionar la presencia de catalizadores con la velocidad de una reacción

*Diferenciar entre catálisis homogénea y heterogénea

*Identificar propiedades de los catalizadores

*Valorar la importancia biológica de las enzimas

*Identificar las propiedades de las enzimas

*Distinguir los factores que determinan la actividad enzimática

Page 8: Enzimas y catalizadores

*Catalizadores

*Un catalizador es una sustancia que altera la velocidad de una reacción química, recuperándose, sin cambios en su composición y en su forma, al término de la reacción.

*Intervienen en alguna etapa de la reacción pero no se modifican pues se recuperan al final y no aparece en la ecuación global ajustada.

8

Page 9: Enzimas y catalizadores

*CATALIZADORES

*En la mayoría de los casos, los catalizadores aumentan la velocidad de las reacciones. Sin embargo, hay casos en que un catalizador disminuyen la velocidad de una reacción.

*A estos catalizadores negativos se les llama comúnmente inhibidores.

Page 10: Enzimas y catalizadores

10

Page 11: Enzimas y catalizadores

*Los catalizadores intervienen en la reacción, no aparecen en la reacción global, ni alteran la entalpia de la reacción ni la constante de equilibrio.

*Actúan en muy bajas concentraciones

11

Page 12: Enzimas y catalizadores

*Los catalizadores son muy importantes para la industria química, especialmente porque se pueden realizar reacciones a bajas Temperaturas con la consiguiente economía en energía.

12

Page 13: Enzimas y catalizadores

*TIPOS DE CATÁLISIS

*CATALISIS HOMOGÉNEA:

*Los catalizadores que se encuentran en la misma fase de las sustancias reaccionantes son catalizadores homogéneos y al proceso se le conoce como catálisis homogénea.

13

Page 14: Enzimas y catalizadores

*TIPOS DE CATÁLISIS

*CATÁLISIS HETEROGÉNEA:

*Los catalizadores que se hallan en una fase distinta de las sustancias reaccionantes se conocen como catalizadores heterogéneos y al proceso se le denomina catálisis heterogénea.

14

Page 15: Enzimas y catalizadores

*Catalizador de un coche.

15

Page 16: Enzimas y catalizadores

*ENZIMAS

Las enzimas se encuentran entre los catalizadores más importantes.

Page 17: Enzimas y catalizadores

*Enzimas*Las enzimas tienen una función esencial en los

organismos vivos donde aceleran reacciones que de otra forma requerirían temperaturas que podrían destruir la mayoría de la materia orgánica.

Page 18: Enzimas y catalizadores

*Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles.

* A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

*A las sustancias que participan de la reacción química orgánica y que entra en contacto con la enzima se le denomina sustrato

Page 19: Enzimas y catalizadores

*Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas reacciones, el conjunto de enzimas sintetizadas en una célula determina el tipo de metabolismo que tendrá cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.

*.

Page 20: Enzimas y catalizadores

*Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción

Page 21: Enzimas y catalizadores

Las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en cada órgano y célula del cuerpo, como en: 

*La sangre

*Los líquidos intestinales

*La boca (saliva)

*El estómago (jugo gástrico) 

Page 22: Enzimas y catalizadores

*FUNCIONES DE LAS ENZIMAS

*Favorecen la digestión y absorción de los nutrientes

*Eliminar el dióxido de carbono de los pulmones

*Mejorar nuestra capacidad mental

*Regular nuestro peso corporal

Page 23: Enzimas y catalizadores

*Favorecer la fertilidad

*Ayuda a la respiración

*Efecto antiinflamatorio

*Reducen el daño ocasionado por toxinas

*Armonizan el sistema inmunitario o inmunológico

Page 24: Enzimas y catalizadores

*Características de las enzimas

*Están formadas de carbono, Hidrógeno, oxigeno, Nitrógeno, y Azufre combinados.

*Las deficiencias en la función enzimática causan patologías.

*Poseen alto nivel de especificidad.

*La vida puede considerarse como un "orden sistemático de enzimas funcionales".

*Son susceptibles a ser inhibidas.

Page 25: Enzimas y catalizadores

*Modifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas.

*Determinan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas son las que van a sufrir los cambios.

*Impulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una sustancia, cual de ellos en especial, será el utilizado.

Page 26: Enzimas y catalizadores

*Factores que afectan la actividad

enzimática*.

Page 27: Enzimas y catalizadores

* Concentración del sustrato.- A mayor concentración del sustrato, a una concentración fija de la enzima se obtiene la velocidad máxima. Después de que se alcanza esta velocidad, un aumento en la concentración del sustrato no tiene efecto en la velocidad de la reacción

Page 28: Enzimas y catalizadores

*Concentración de la enzima.- Siempre y cuando haya sustrato disponible, un aumento en la concentración de la enzima aumenta la velocidad enzimática hacia cierto límite.

Page 29: Enzimas y catalizadores

*Temperatura.- Un incremento de 10°C duplica la velocidad de reacción, hasta ciertos límites. El calor es un factor que desnaturaliza las proteínas por lo tanto si la temperatura se eleva demasiada, la enzima pierde su actividad.

Page 30: Enzimas y catalizadores

*pH.- El pH óptimo de la actividad enzimática es 7, excepto las enzimas del estómago cuyo pH óptimo es ácido.