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Enzimas - Volumen de Incubación, Resultados Brutos Obtenidos
Parte Experimental
Para determinar la actividad enzimatica
de la β –galactosidasa es necesario confeccionar una curva de
calibración con una concentración conocida de sustrato
patrón o-nitrofenol. Para confeccionar la
tabla se dispuso de los siguientes compuestos:
* o-nitrofenol (ONF) 0,5[mM]
* Amortiguador fosfato de Sodio pH 7,2 0,1M
* Carbonato de Sodio 1,0M
* Agua destilada
A continuación se muestra el protocolo para la curva de calibración,
el cual va desde 0,02 a 0,3[µmoles/mL] de ONF. Luego a
cada tubo se le midió su absorbancia, resultados que se detallan
mas adelante.
Tabla I: Protocolo para la confección de la Curva de calibración
Tubo | ONF [mL] | ONF [µmoles] | Amortiguador [mL] | Agua [mL] |
Carbonato de Sodio [mL] | Volumen Total [mL] |
1 | 0 | 0 | 0,5 | 2,2 | 0,3 | 3,0 |
2 | 0,3 | 0,05 | 0,5 | 1,9 | 0,3 | 3,0 |
3 | 0,6 | 0,1 | 0,5 | 1,6 | 0,3 | 3,0 |
4 | 1,2 | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 0,3 | 3,0 |
5 | 1,5 | 0,25 | 0,5 | 0,7 | 0,3 | 3,0 |
6 | 1,8 | 0,3 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 3,0 |
Luego se definió 1,5[mL] como volumen de incubación y
ademas se realizaron doscontroles, blanco enzima y blanco sustrato para
medir la actividad enzimatica.
Se determinó el inicio de la incubación al instante que se
agregó la enzima a los tubos de la reacción y del blanco
sustrato. Para el tubo correspondiente al blanco enzima el inicio de
incubación se consideró al momento de agregar el sustrato.
Cabe destacar que para este procedimiento se
utilizó un sustrato artificial (o-nitrofenil- β
–galactósido, ONFG [0,01M]) dado que al entrar en contacto con la
enzima se torna de un color amarillo,
lo que hace mas evidente y mas facil de detectar la
actividad de la enzima.
Los tres tubos fueron incubados por 9 minutos a una temperatura ambiente de
30°C, y luego se midió la absorbancia de cada uno de ellos. En la
tabla a continuación se detalla la preparación del tubo de
incubación y los dos controles.
Tabla II: Volumen de Incubación
Tubo | Agua [mL] | Amortiguador[mL] | Enzima [mL]β –galactosidasa |
ONFG [mL] | Volumen Total [mL] | ΔT [min] |
Los organismos capaces de realizar la metanogénensis
se llaman metanógenos. Los microbios que realizan la
metanogénesis no tienen núcleo ni
organulos separados por membranas (es decir, son procariotas). Los
metanógenos son un grupo muy antiguo de
organismos, miembros delas arqueobacterias (o arqueas).
Los metanógenos son anaerobios estrictos (mueren en
presencia de oxígeno), por lo que sólo se encuentran en entornos
en los que el oxígeno es reducido. Sobre todo son entornos que
experimentan una descomposición de materia organica, como
terrenos pantanosos, el tracto digestivo de los animales y sedimentos
acuaticos. La metanogénesis también se da en zonas donde
no hay presencia de oxígeno ni
descomposición de materia organica, como el subsuelo profundo terrestre, las
fuentes hidrotermales de las profundidades marinas y las reservas de
petróleo.
Producción de metano a partir de moléculas organicas
Las bacterias metanógenas pueden producir también metano a partir
de sustratos organicos sencillos como el acido acético, el
formiato, el metanol, la metilamina, el sulfuro de dimetilo y el metanotiol.
Mediante 14C se ha demostrado que el metano se origina exclusivamente a partir del carbono metílico del
acido acético
CH3COOH → CH4 + CO2
Por tanto, estas bacterias pueden producir metano a partir de formas
parcialmente reducidas de carbono contenido en compuestos organicos:
tales reacciones pueden considerarse como
verdaderas fermentaciones.
La bioquímica de la metanogénesis es relativamente compleja
eimplica a las siguientes coenzimas y cofactores: F430, coenzima B, coenzima M,
metanofurano y metanopterina.
Halófilos extremos
Halófilo es el adjetivo que se aplica a los organismos que viven en
medios con presencia de gran cantidad de sales. La palabra esta formada
con los términos griegos halos, sal, y filo, amante de, por lo que
literalmente significa amante de la sal.
Los organismos halófilos son extremófilos ya que viven en
condiciones extremas, en este caso, en entornos con
mucha sal como
zonas litorales, salinas y lagunas salobres.
En organismos normales, la sal hace que mueran por
deshidratación debido a la ósmosis. Si el entorno es
salino, con mucha concentración de sales, el agua del interior de las
células tiende a salir hacia su exterior. Es decir, se
desecan y mueren.
Sin embargo, en los halófilos esto no ocurre. Viven
donde otros organismos morirían. Ello es
posible gracias a diversas adaptaciones fisiológicas que les permiten
retener agua. Uno de los mecanismos que han
desarrollado es albergar en el interior de sus tejidos concentraciones de un
soluto compatible a las sales (acido polihidroxibutírico o PHB)
mayores que en el exterior. Así el agua penetra por
ósmosis.
Algunos de estos halófilos pertenecen al dominio
Archaea.
Blanco Enzima | 0,85 | 0,5 | 0 | 0,15 | 1,5 | 9 |
Blanco Sustrato | 0,75 | 0,5 | 0,25 | 0 | 1,5 | 9 |
Tubo de Incubación | 0,6 | 0,5 | 0,25 | 0,15 | 1,5 | 9 |
Es importante tener encuenta el orden en que se realiza la mezcla, primero el
agua, luego el amortiguador, luego la enzima y por último el sustrato.
Todo esto para evitar que la actividad enzimatica comience antes de ser
registrada.
Transcurridos los 9 minutos de incubación se detuvo la reacción
con Carbonato de Sodio y luego se les agregó agua a todos los tubos por
igual para llegar a un volumen final de 3[mL].
El carbonato de sodio cambia el pH de la reacción a
un
pH mas basico, en estas condiciones la enzima puede desnaturarse
o cambiar su conformación molecular y perder su actividad catalizadora
ya que impide la unión enzima-sustrato alterando el sitio activo.
Tabla III: Detención de la reacción
Carbonato de Sodio | 0 [mL] |
Agua | 1,2[mL] |
Para confeccionar la curva de progreso, se
midió la absorbancia de 6 tubos con los mismos componentes, pero cuya
reacción se detuvo a tiempos distintos.
Para
la detención de cada tubo se utilizan los mismo datos de la tabla III
para llegar a
un volumen de 3[mL] y luego medir la
absorbancia de cada uno de los tubos.
La cantidad de cada componente y tiempos de detención de cada tubo se
detallan en la siguientetabla:
Tabla IV: Protocolo para la confección de la Curva de Progreso
Tubo | ONFG [mL] | Enzima [mL]β –galactosidasa | Amortiguador [mL] |
Agua [mL] | Volumen Total [mL] | ΔT [min] |
1 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 0 |
2 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 3 |
3 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 7 |
4 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 15 |
5 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 30 |
6 | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 50 |
Resultados Brutos Obtenidos
Todas las Absorbancias fueron medidas a una longitud de onda de 420[nm].
Los datos registrados para cada procedimiento se detallan a
continuación:
Tabla V: Absorbancia registrada para la confección de la Curva de
Calibración
Tubo | Absorbancia |
1 | 0,055 |
2 | 0,198 |
3 | 0,398 |
4 | 0,751 |
5 | 0,963 |
6 | 1,142 |
Tabla VI: Absorbancia registrada para el volumen de incubación
Tubo | Absorbancia |
Blanco Enzima | 0,002 |
Blanco Sustrato | 0,010 |
Tubo de Incubación | 0,224 |
Tabla VII: Absorbancia registrada para la confección de la Curva de
Progreso
Tubo | Absorbancia |
1 | 0,005 |
2 | 0,038 |
3 | 0,087 |
4 | 0,109 |
5 | 0,329 |
6 | 0,387 |