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División de Ciencias Biológicas y de la Salud
Ingeniería Bioquímica Industrial
Ingeniería Enzimática
Trimestre 2016-O
05 de octubre de 2016
1. Se ha determinado la velocidad inicial de una reacción catalizada por una enzima
(E0=1.0 nM) para diversas concentraciones de sustrato. Los datos obtenidos son:
[S] (µM)
5
10
20
50
100
200
V (µM min-1)
22
39
65
102
120
135
a. Calcula Vmax y KM utilizando un método de regresión lineal
b. Calcula kcat
k
c. Determina el coeficiente de especificidad,   cat
KM
Solución:
Utilizando la ecuación de Lineweaver-Burk
m = 0.1962 min
b = 0.0061 µM-1 min
1
Vmax 
 163.93  M  min 1
0.0061
K M  0.1962  Vmax  0.1962 163.93  32.16  M
Sabemos que Vmax = kcat [E]t, por lo tanto
V
163.93  M  min 1
k cat  max 
 1.639x10 5  min 1
3
E t
1x10  M
El coeficiente de especificidad es:
k cat 1.639x10 5 min 1


 5,097.33M 1 min 1
KM
32.16M
2. En un experimento se midió la tasa inicial de una reacción enzimática, v, a varias
concentraciones de substrato [S]. La concentración de la enzima es 3 nM. Se graficó
[S]/v versus [S] y se observó una línea recta en la cual el intercepto-y es 590.6 s y la
pendiente es 0.3684 s M-1. ¿Cuál es el valor de KM y el de Vmax para esta reacción
enzimática? ¿Cuál es el valor de kcat para esta enzima? [S]/v
Solución:
Se observa que se utilizó la ecuación de Hanes-Woolf KM/Vmax
1/Vmax
-KM
[S]
S  
S  
KM
v Vmax
Vmax
Los datos del problema son:
m = 0.3684 s M-1
b = 590.6 s
1
1
 2.7144  M  s 1
0.3684
K M  590.6  Vmax  590.6  2.7144  1,603.12  M
Sabemos que Vmax = kcat [E]t, por lo tanto
Vmax 2.7144  M  s 1
k cat 

 904.8  s 1
E t
0.003  M
Vmax 
3. En un experimento se midió la tasa inicial de una reacción enzimática, v, a varias
concentraciones de substrato [S]. La concentración de la enzima es 11 M. Se graficó
1/v versus 1/[S] y se observó una línea recta con ordenada al origen (b) es 0.013 M-1 s
y la pendiente (m) es 13.3 s.
a) ¿Cuál es el valor de KM y el de Vmax para esta reacción enzimática?
b) ¿Cuál es el valor de kcat para esta enzima?
c) Determina el coeficiente de especificidad
Solución:
Se observa que se utilizó la ecuación de Lineweaver-Burk
1 KM 1
1


v Vmax S  Vmax
Los datos del problema son:
m = 13.3 s
b = 0.013 µM-1 s
1/v
1/Vmax
KM/Vmax
-1/KM
1
 76.92  M  s 1
0.013
K M  13.3  Vmax  13.3  76.92  1,023.08  M
Sabemos que Vmax = kcat [E]t, por lo tanto
Vmax 76.92  M  s 1
k cat 

 6.99  s 1
E t
11  M
El coeficiente de especificidad es:
k
6.99s 1
  cat 
 6.83x10 3 M 1 s 1
K M 1,023.08M
Vmax 
1/[S]