Ejercicios para reforzar los conceptos de actividad enzimática

1

Se realiza un ensayo de lactato deshidrogenasa en una muestra de suero, mezclando los componentes indicados en la tabla.

lactato + NAD piruvato + NADH

lactato 200 mM NAD 200 mM tampón Tris 200 mM, pH=6.8 suero
150 µl 150 µl 600 µl 100 µl

Al cabo de 2 minutos de iniciar la reacción se detecta espectrofotométricamente la formación de 7 µmol de NADH.

Calcula:

  1. el valor de la actividad enzimática en la mezcla de reacción
  2. el valor de la actividad enzimática en los 100 µl de suero
  3. la concentración de actividad enzimática en el suero
  4. la actividad enzimática específica en el suero, referida a masa total de proteína, si el suero tiene 30 g/l de proteínas.

a) En la mezcla de reacción AEr = 7 µmol / 2 min = 3.5 µmol/min

b) En la alícuota de suero empleada AEs = 3.5 µmol/min (la cantidad de enzima en los 100 µl de suero es la misma que hay en la mezcla completa)

c) En el suero [AE]s = 3.5 µmol/min / 100 µl = 35 mM/min

d) En el suero AEEs = 35 mM/min / 30 g/l = 1.17 (mmol/min)/(g proteínas) = 1.17 mmol min−1 g−1

2

Se realiza un ensayo de lactato deshidrogenasa en una muestra de suero, mezclando los componentes indicados en la tabla.

lactato + NAD piruvato + NADH

lactato 200 mM NAD 200 mM tampón Tris 200 mM, pH=6.8 suero
150 µl 150 µl 600 µl 100 µl

Al cabo de 3 minutos de iniciar la reacción se detecta espectrofotométricamente una concentración 6 mM de NADH.

Calcula:

  1. el valor de la actividad enzimática en la mezcla de reacción
  2. el valor de la actividad enzimática en los 100 µl de suero
  3. la concentración de actividad enzimática en el suero
  4. la actividad enzimática específica en el suero, referida a masa total de proteína, si el suero tiene 30 g/l de proteínas.

a) En la mezcla de reacción AEr = 6 mM × 1 ml / 3 min = 2 µmol/min

b) En la alícuota de suero empleada AEs = 2 µmol/min

c) En el suero [AE]s = 2 µmol/min / 100 µl = 20 mM/min

d) En el suero AEEs = 20 mM/min / 30 g/l = 0.67 (mmol/min)/(g proteínas) = 0.67 mmol min−1 g−1
o bien AEEs = 2 µmol/min / (30 g/l × 100 µl) = 0.67 mmol min−1 g−1

3

Se ha purificado fosfatasa alcalina a partir de una muestra de hueso, consiguiendo que muestre una sola banda cuando se analiza por electroforesis. El volumen de la disolución de enzima purificada es de 2.5 ml. Cuando se mide su concentración de proteína, se obtiene un valor de 5.5 mg/ml.

Se prepara un ensayo para determinar su actividad según la reacción indicada debajo, mezclando los componentes indicados en la tabla.

p-nitrofenil-fosfato p-nitrofenol + Pi

pNFP 50 mM tampón bicarbonato 100 mM, pH=10.5 agua enzima purificada
100 µl 500 µl 1200 µl 200 µl

5 minutos tras añadir la enzima se añaden 0.5 ml de NaOH para detener la reacción y cuantificar el color amarillo del pNF, lo que proporciona un resultado de 0.4 mM de pNF.

Calcula la actividad enzimática específica de la fosfatasa alcalina purificada.

Se ha formado pNF: 0.4 mM × 2.5 ml = 1 µmol de pNF
En la mezcla de reacción AEr = 1 µmol / 5 min = 0.2 µmol/min
La cantidad de proteína en los 200 µl ensayados es 5.5 mg/ml × 0.2 ml = 1.1 mg
así que AEE = 0.2 µmol/min / 1.1 mg = 0.18 mmol min−1 g−1