Justificación
En este proyecto estudiaremos mas profundo sobre las enzimas, mas de lo aprendido en clase, aplicaremos experimentos para saber que reacciones pueden tener al hacer los procedimientos de cada uno.
Los experimentos seran analizados adecuadamente tomando nota de lo que suceda y fotos por cada cierto tiempo trabajando en grupo.

Objetivos:

* Profundizar nuestros estudios sobre las enzimas y sus sustratos

* Hacer dos experimentos demostrando y explicando la acción de las enzimas en cada uno de ellos

* Tomar nota de cada reacción en nuestros experimentos y tomar pruebas fotograficas del mismo

* Sacar conclusiones de los experimentos.

Introducción

Una enzima es una proteína que cataliza las reacciones bioquímicas del metabolismo. Las enzimas actúan sobre las moléculas conocidas como sustratos y permiten el desarrollo de los diversos procesos celulares.

Se estima que las enzimas catalizan cerca de 4.000 reacciones bioquímicas diferentes. Existen distintas moléculas que afectan la actividad de las enzimas. Se conoce como inhibidor enzimatico, por ejemplo, a la molécula que impide la actividad de la enzima o que disminuye su efecto. Existen farmacos y drogas que actúan como inhibidores. Los activadores enzimaticos, en cambio, incrementan su actividad. Hay que tener en cuenta que el pH, la temperatura y otros factores físicos y químicos inciden en la actividad enzimatica.

Enzimas
Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinamicamente posibles: Una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja, seacinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimaticas.
Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas reacciones, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una célula determina el tipo de metabolismo que tendra cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica. Todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG‡) de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción.
Concepto de Catalisis: La catalisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química. Los catalizadores pueden actuar de dos maneras, la primera formando un compuesto intermedio y la segunda, absorción.
Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho mas deprisa que la correspondiente reacción no catalizada. Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, lasenzimas difieren de otros catalizadores por ser mas específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas.
Concepto de inhibidores enzimaticos: Los inhibidores enzimaticos son moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad. Puesto que el bloqueo de una enzima puede matar a un organismo patógeno o corregir un desequilibrio metabólico
La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimaticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o farmacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.

PH y temperatura
el aumento de la actividad enzimatica, 50°C o por encima de esta temperatura, es de corta duración, ya que la enzima a temperaturas muy altas como esta, tiende a perder sus propiedades y desnaturalizarse, posteriormente se coagula la parte de la proteína enzimatica. Todo esto hace que desaparezca la actividad enzimatica.

Quiza a temperatura de 4°C no tiene actividad la enzima, ya que a esta temperatura la enzima se inhibe, al igual que las proteasas. Se puede pensar que si las proteasas no trabajan a esta temperatura, entonces las Transaminasas tampoco debieran trabajar, pues, también son enzimas.
Coenzimas: Las coenzimas son pequeñas moléculas organicas que transportan grupos químicos de una enzima a otra.48 Algunos de estos compuestos, como la riboflavina, latiamina y el acido fólico son vitaminasDebido a que las coenzimas sufren una modificación química como consecuencia de la actividad enzimatica, es útil considerar a las coenzimas como una clase especial de sustratos, o como segundos sustratos, que son comunes a muchas enzimas diferentes. Por ejemplo, se conocen alrededor de 700 enzimas que utilizan la coenzima NADH. Entre sus funciones podemos destacar un papel como transportador de electrones de la cadena de transporte electrónico ya que transporta en la membrana interna mitocondrial electrones desde el complejo Ademas también participa como aceptor de electrones de la acil-coenzima A deshidrogenasa implicada en la (beta-oxidación de acidos grasos) y de la dihidro-orotato deshidrogenasa,También se ha demostrado su implicación en la actividad de enzimas desacoplantes y en la apertura del poro mitocondrial y, por tanto, la regulación de la apoptosis. En otras membranas muestra una función antioxidante

Apoenzimas: La apoenzima.- es la parte proteica de una enzima, desprovista de los cofactores o coenzimas que puedan ser necesarios para que la enzima sea funcionalmente activa. La apoenzima es catalíticamente inactiva; cuando se le une la coenzima o cofactor adecuados, constituye la holoenzima.
* EC1 Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidorreducción o redox. Precisan la colaboración de las coenzimas de oxidorreducción (NAD+, NADP+, FAD) que aceptan o ceden los electrones correspondientes. Tras la acción catalítica, estas coenzimas quedan modificadas en su grado de oxidación, por lo que deben ser recicladas antes de volver a efectuar una nueva reacción catalítica. Ejemplos: deshidrogenasas, peroxidasas.
* EC2Transferasas: transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacaridos, aminoacidos, etc. Ejemplos: transaminasas, quinasas.
* EC3 Hidrolasas: catalizan reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros. Actúan en la digestión de los alimentos, previamente a otras fases de su degradación. La palabra hidrólisis se deriva de hidro → 'agua' y lisis → 'disolución'. Ejemplos: glucosidasas, lipasas, esterasas.
* EC4 Liasas: catalizan reacciones en las que se eliminan grupos H2O, CO2 y NH3 para formar un doble enlace o añadirse a un doble enlace. Ejemplos: descarboxilasas, liasas.
* EC5 Isomerasas: actúan sobre determinadas moléculas obteniendo o cambiando de ellas sus isómeros funcionales o de posición, es decir, catalizan la racemización y cambios de posición de un grupo en determinada molécula obteniendo formas isoméricas. Suelen actuar en procesos de interconversión. Ejemplo: epimerasas (mutasa).
* EC6 Ligasas: catalizan la degradación o síntesis de los enlaces denominados 'fuertes' mediante el acoplamiento a moléculas de alto valor energético como el ATP. Ejemplos: sintetasas, carboxilasas.

Experimento A
Presencia del POLIFENOL OXIDASA en la manzana
El Polifenol Oxidasa es una enzima (encontrada principalmente en plantas y hongos) que cataliza una reacción que transforma o-difenoles en o-quinonas. Las o-quinonas son muy reactivas y atacan a una gran variedad de componentes celulares, favoreciendo la formación de polímeros negro-marrón. Éstos polímeros son los responsables del oscurecimiento de tejidosvegetales cuando se dañan físicamente. Esto se observa facilmente en platanos o patatas, que tienen altos niveles de PPOs.

Materiales:
* 1 Manzana
* 1 Tableta de Vitamina C

Procedimiento:
a) Conseguir materiales

b) Cortar la manzana por la mitad

c) Colocar en 1 mitad de la manzana, el polvo de la vitamina C, procurando que quede bien esparcido.


d) Comparación de manzana con vitamina C y manzana sin vitamina.


Manzana común Manzana con vitamina C

Cuadro de notas
ASPECTOS MUESTRAS | MANZANA COMÚN | MANZANA + POLVO DE VITAMINA C |
Características | Con el paso del tiempo, la manzana se oxido, por la exposición de su capa interna al ambiente. Lo que genera perdida de nutrientes Color .- Café Claro Olor .- Manzana oxidada | Se mantuvo sin oxidar, ya que gracias a la vitamina C, que es un antioxidante, este no perdió sus nutrientes a diferencia de la manzana común Color .- Anaranjado amarillento Olor .- Manzana con vitamina C (sin oxidar) |

EXPERIMENTO B
Presencia de las enzimas del metabolismo de LA LEVADURA
El metabolismo es, entonces, un sistema complejo de reacciones químicas llevadas a cabo por las enzimas que son las responsables de la transformación de los nutrientes en moléculas útiles para la bacteria.
Las enzimas de la levadura actúan como catalizadores en la fermentación ayudando a la conversión de algunos azucares compuestos a azucares simples y facilmente digeribles por la levadura y sus enzimas son la Proteasa, Invertasa, Maltasa y Zimasa.

Materiales:
* 4 vasos de gelatina desechables y transparentes
* 1 sobre de Levadura Seca
* Jugo de Limón (natural)
* Azúcar* Agua Caliente







Procedimiento
1) Se coloca en los 4 vasos para gelatina, una cantidad IGUAL de levadura en polvo.






2) Añadir a TODOS los vasos un POCO de azúcar y agua caliente


3) Se marcan los 4 vasos con los siguientes títulos:
* Acido
* Sal
* Frio
* Caliente

4) Se realiza lo siguiente en los siguientes envases:
* Caliente.- Ponerlo a BAÑO de agua caliente, y cambiarlo regularmente
* Frío.- Poner el envase sobre HIELO
* Acido.- Echarle un poco de jugo de limón
* Sal.- Echarle un poco de sal
Comparación de los vasos

Caliente Acido


Frio Sal

ASPECTOS VASOS | CALIENTE | FRÍO | ACIDO | SAL |
Características | No tardo en hacer espeso y crear burbujas, el vaso con mas reacción en volumen de todas Volumen .- Alto en burbujas espesor Olor .- Tipo Vino al Ambiente | No hubo mucha reacción pero se hizo una mezcla acuosa, y se disolvió la levadura, haciéndose emulsión Volumen .- Igual al inicial Olor .- Tipo Vino Congelado | Se separo y disolvió la levadura con el jugo de limón con el agua, fue el vaso con reacción química mas larga Volumen .- ¼ mayor al inicial, con mucha burbujas, en especial al haber movimiento Olor .- Tipo Vino Agrio y Amargo | Se fusionaron los líquidos pero formo un líquido coloidal con pocas burbujas en su superficie, no hubo mucha reacción química Volumen .- Igual al inicial Olor .- Tipo Vino Salado |

Conclusión del experimento A. Presencia del POLIFENOL OXIDASA en la manzana:

Conclusión del experimento B. Presencia de las enzimas del metabolismo de LA LEVADURA: