Cinetica enzimatica:Representaciones gráficas.

La cinética enzimática se ocupa de estudiar cómo son las reacciones catalizadas por los enzimas, cómo varía la velocidad de una reacción biológica en función de distintos factores. En el caso más sencillo se deja la concentración de enzima constante y vamos añadiendo cantidades crecientes de sustrato para ver cómo varía la velocidad de la reacción. En este caso, la velocidad de la reacción va aumentando hasta que llega a un topo. Al principio el incremento es de tipo lineal (V responde directamente a [S]). Llega un momento en que por mucho sustrato que le echemos a aquello, la velocidad practicamente no varía. En ese momento se ha llegado al punto de saturación del enzima.
La representación gráfica de este proceso, con [S] en el eje X y Velocidad de la Reacción en el eje Y, nos muestra una curva de tipo hiperbólico: el aumento es lineal al principio y asintótico al final.
Esta representación tan típica sigue una ecuación matemática que se debe a dos investigadores, Leonor Michaelis y Maud Menten y que, logicamente , lleva su nombre Ecuación de Michaelis-Menten.
V=Vm.[S]/(Km+[S])


Un factor importante de la ecuación es la constante Km
Km es una constante característica de cada enzima. Matemáticamente es aquella concentración de Sustrato a la cual la velocidad de la reacción es justo la mitad de la velocidad máxima. La Km de un enzima nos indica la afinidad del enzima por el sustrato: a menor Km, mayor afinidad. Comparando distintas Km de distintos enzimas, aquellos de Km menor alcanzarán la velocidad máxima más rápidamente. Dicho de otra manera, el grado de afinidad de E por S será mayor para Km más bajas.

Una forma de encontrar en Laboratorio de forma rápida los valores de Km y Vm de un enzima consiste en realizar la reacción anterior, obtener datos de [S] y V y pasar a representarlos gráficamente pero enfrentando sus inversos: 1/V(eje Y) y 1/[S](eje X). En este caso estamos a ante la representación de Lineweaver-Burk (págs.195 del libro de Oxford), que es resulta ser una recta. Los puntos de corte de la recta con los ejes X e Y nos darán los inversos de la Km (cambiada de signo) y de la Vm, respectivamente, y la pendiente de la recta será justamente la relación entre Km y Vm (pendiente=Km/Vm).


Otro concepto relacionado con todo esto es el concepto de ISOZIMA.Los isozimas no son más que distintos enzimas que catalizan la misma reacción biológica. La importancia de esta gente es que pueden tener distinta afinidad (Km) por el sustrato, de manera que actuando uno u otro isozima, la reacción irá más rápida o más lenta. Además, puede darse el caso de isozimas que trabajen mejor en medios ácidos (ph menor de 7) o medios más neutros (ph cercano a 7)Dependiendo del orgánulo celular ( o del tipo de célula), al organismo le pude interesar que la reacción transcurra más deprisa o más despacio, o que la reacción se produzca lo mismo en medios ácidos (por ejemplo el estómago) o medios más o menos neutros (por ejemplo la sangre).

Una excepción, o más bien una modificación sobre este modelo básico la constituyen cierto tipo de enzimas que presentan una representación gráfica algo distinta. En estas representaciones el incremento de velocidad al principio no es tan acusado y la curva más bien sigmoidal, que recuerda a una S un poquitín inclinada.


¿Alguien puede decirme cómo se denominan este tipo de enzimas?