¡Descarga Aplicación de la ecuación de Hannes Wolff - Michelis Mentes y más Apuntes en PDF de Procesos Químicos solo en Docsity! Nombres: Romero Cárdenas Steeven Vicente Paralelo: B Determinación de Km de glucosa isomerasa mediante la ecuación de Hanes-Woolf La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones catalizadas enzimáticamente y constituye una parte importante en la enzimología. Los estudios cinéticos de las reacciones enzimáticas proporcionan información directa acerca del mecanismo de reacción catalítica, la especificidad enzimática y varios parámetros que caracterizan las propiedades físicas de la enzima. [1] El modelo cinético Hanes–Woolf se rige bajo la ecuación y=mx+ b y se emplea gráficamente para calcular los parámetros cinéticos de una enzima. En él se representa la relación concentración de [𝑆] 𝑉𝑜 frente a la concentración de sustrato [S]. Este método es la linearizacion del método de Michelis-Mentes, es el más recomendable para incrementos equidistantes de concentraciones de sustrato [1], [2]. La ecuación de Hanes Woolf es la siguiente: 𝑆 𝑉𝑜 = 𝑘𝑚 𝑉𝑚𝑎𝑥 + 1 𝑉𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝑆 Dónde: Vo= velocidad de aumento de la concentración celular por unidad de tiempo S= Concentración de Sustrato (m/v) Km = constante de Michelis Mentis Vmax= Velocidad Máxima de crecimiento. Constante de Michelis Mentes Es una constante derivada de las constantes de velocidad y es la relación de las velocidades de descomposición y formación.[2]. Figura 1: Curva de Hanes Woolf para la cinética de Michelis- Mentes [2]. El valor de Vmax se cálcula a partir de la pendiente. 1 𝑉𝑚𝑎𝑥 =m , y a partir de dicho parámetro obtenemos Vo que es la la mitad de Vmax. Km es igual a la concentración del sustrato a Vo también despejando el valor al eje Y al origen o intercepto mediante 𝐾𝑚 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 𝑏[1]. Ejemplo [1]. Se estudió la cinética de la reacción glucosa isomerasa para la formación de fructosa. El mecanismo de reacción es el siguiente. Figura 2. Mecánismo de reacción de la glucosa-isomerasa [3]. 𝑘𝑚 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 22.431𝑚𝑖𝑛−→ 𝑘𝑚 = 22.431 min ( 0.00576𝑔 𝑚𝑙 ∗ 𝑚𝑖𝑛 ) = 0.1291𝑔 𝑚𝑙 Otra forma de conocer el valor de Km es dividir el valor de Vmax entre 2 y el valor resultante será la Vo de la concentración del sustrato en la gráfica de Michelis-Mentes y dicho valor de concentración será el mismo valor de Km 𝑉𝑚𝑎𝑥 2 = 0.00576 2 = 0.00288 Si nos fijamos en la figura 3 la concentración de sustrato de glucosa a 0.1291g/ml da una velocidad inicial 0.00288g/ml*mim Despejando Km de la ecuación podemos verificar los datos obtenidos a partir de la gráfica 𝐾𝑚 = ( 𝑆 𝑉𝑜 − 𝑆 𝑉𝑚𝑎𝑥 ) ∗ 𝑉𝑚𝑎𝑥 𝐾𝑚 = ( 0.1291𝑔 ∗ 𝑚𝑙−1 0. 00288𝑔 ∗ (𝑚𝑙 ∗ min)−1 − 0.1291𝑔 ∗ 𝑚𝑙−1 0.00576𝑔 ∗ (𝑚𝑙 ∗ 𝑚𝑖𝑛)−1 ) ∗ 0.00576𝑔 𝑚𝑙 ∗ 𝑚𝑖𝑛 𝐾𝑚 = 0.1291𝑔 𝑚𝑙 La ecuación sirve para calcular km a cualquier concentración, se puede utilizar la gráfica de Michelis-Mentes o la grafica de Hannes-Wolf. A una concentración de 0.2 g/ml de sustrato calcularemos Km 𝐾𝑚 = ( 0.2𝑔 ∗ 𝑚𝑙−1 0. 0035𝑔 ∗ (𝑚𝑙 ∗ min)−1 − 0.2𝑔 ∗ 𝑚𝑙−1 0.00576𝑔 ∗ (𝑚𝑙 ∗ 𝑚𝑖𝑛)−1 ) ∗ 0.00576𝑔 𝑚𝑙 ∗ 𝑚𝑖𝑛 = 0.1291𝑔 𝑚𝑙 Por lo tanto la relación de velocidad descomposición y formación de la reacción glucosa- isomerasa será de 0.1291g de enzima isomerasa por cada ml de sustrato de glucosa. Se puede concluir que la enzima es muy afín al sustrato ya que el valor de Km obtenido en el ejemplo es menor a 1. Se puede confiar en los valores obtenidos ya que el modelo cinético de Hanes-Woolf presentó un 𝑟2 de 0.9882 siendo muy aceptable. Bibliografía [1]. Hernández, P. (2004). Obtención de jarabe fructosado a partir de almidón de plátano Musa paradisíaca L. (var. Macho) (tesis de maestría). Instituto Politécnico Nacional. Ciudad de México, México. [2]. Navarro, G. (2019). Determinación de la cinética enzimática de obtención de jarabe de glucosa a partir de papa (tesis de posgrado). Universidad Nacional del Centro de Perú. Huancayo, Perú. [3]. Instituto Politécnico Nacional. (2014). Investigación sobre propiedades y aplicaciones de la enzima: D- Xilosa Isomerasa. Ciudad de México, México: Romero, F., Gordillo, J., Peñalosa, M. & Sosa, E.
