Enzimas: Clase Nº1
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Cinética Química
“ Área de la química que tiene relación con la rapidez o velocidad
con que ocurre una reacción química”
Energía cinética
VELOCIDAD DE
REACCIÓN
Cinética Química
VELOCIDAD DE REACCIÓN
Reactivos o Reactante
Producto
V = - Δ[R] Δt
[Producto]
“Cambio en la concentración de un
reactivo o producto con respecto al tiempo” y viene expresada como
M.s -1 (M/s)”
[Reactivos]
V = Δ[P] Δt
o
Cinética Química
V = - d[R] dt
V = d[P] dt
o
La transformación de cada molécula de reactante en producto es un fenómeno
independienteV α [R] → V = k[R]
K = Constante de velocidad
Proporciona una medida directa de la rapidez con la que se produce la reacción
Cinética Química
Tres tipos de reacciones químicas:
1.- Reacciones de orden cero: la velocidad de reacción es independiente de la [R]
V α [R] 0 → V = k
velo
cid
ad
concentración
Cinética Química
Tres tipos de reacciones químicas:
2.- Reacciones de primer orden: la velocidad de la reacción depende de la [R] 1
V α [R] 1 → V = k [R] 1
velo
cid
ad
concentración
Cinética Química
Tres tipos de reacciones químicas:
2.- Reacciones de segundo orden: la velocidad de la reacción depende de la [R] 2 o de la [R1]
[R2]
V α [R] 2 → V = k [R] 2 o V = k [R1][R2]
velo
cid
ad
concentración
Cinética Química
Teoría de las colisiones:
La teoría cinética molecular establece que las moléculas de
los gases chocan frecuentemente unas con otras.
Las reacciones químicas ocurren como resultado de
los choques entre moléculas de los reactivos
V α nº colisiones s
Dependencia de la reacción
con la [R]
Cinética Química
Energía cinética > ENERGÍA ACTIVACIÓN
“Para que halla una reacción química, las moléculas que chocan deben tener
una energía cinética total de gran magnitud que las conlleve a superar la
barrera energética que les impida fraccionarse”
Se postula:
Cinética Química
Energía de activación: mínima
cantidad de energía que se requiere para alcanzar estado de transición
A una energía de activación más
elevada la reacción química es más
lenta
Cinética Química
CATALIZADOR: compuesto químico que REDUCE la barrera de energía, ACELERANDO
la velocidad de la reacción
OJO: NO tienen efecto alguno sobre la constante de equilibrio
Cinética Química
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN: ΔG 0’ = ΔH 0’ - T ΔS 0’
ΔH 0’= total de energía T = temperaturaΔS 0’= disposición o desorden de las moléculas
Los catalizadores pueden unir dos
moléculas de reactantes en la
orientación mutua adecuada
aumentando su reactividad.
Los catalizadores reducen la energía de
activación forzando a las moléculas de reactantes
a un estado intermediario que se parezca al estado de
transición pero de MENOR ENERGÍA
Enzimas
Definición: son, con excepción de un pequeño grupo de moléculas de RNA catalítico, proteínas que aceleran las
velocidad de las reacciones biológicas. Características generales:
• Están constituidas por más de 100 aminoácidos• Disminuyen la energía de activación, facilitando el inicio de una Rx• Se requieren en cantidades mínimas• Poseen gran capacidad de Rx
Enzimas
Características generales:
• Funcionan en soluciones acuosas en condiciones muy suaves de Rx• Especificidad
• No alteran el equilibrio de las Rxes
• Pueden ser regulables
• Son capaces de intercambiar diferentes formas de energía• Mantienen su configuración inicial una vez finalizada la Rx• Actúan en secuencias organizadas → Sistemas multienzimáticos
Enzimas
“Cada molécula enzimática posee una superficie de unión única denominada SITIO ACTIVO, siendo ésta
la porción que se une al SUSTRATO”
Porción muy pequeña de la enzima que determina
su especificidad
Enzimas
Modelos de Interacción Enzima – Sustrato:
1.- Modelo llave-cerradura propuesto por Emil Fisher en 1894:
Este modelo implica rigidez del sitio catalítico