cinetica enzimatica problemas

7/24/2019 Cinetica Enzimatica Problemas

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EQUIPO C

DISEO DE REACTORES BIOLOGICOS

PROFESOR: OSCAR ARMANDO MONROY HERMOSILLO

ALUMNOS:CASTILLO FUENTES MARTHA CATALINA

CERON MORENO MARIA FERNANDAGATICA LINO DAVID

SOTO GONZALEZ ISMAELMARTINEZ ZAPATA ORLY

MARTINEZ DE JESS AMADEO

PROBLEMAS CINETICA ENZIMATICA


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1. En un fermentador de flujo mezclado de laboratorio se estudia la cintica de una reaccin e

CUADR I !

So S t tm*S/(So-S) rsmax KM

(mol/L) (mol/L) (min)".#$% ".% 1" $.&'%(#11$)' ".1*11 ".($&(

".( ".' 1" 1%.'

1.& ".$' 1" 1&.)&)&)&)&)#

1.$ 1 1" 1#.%*'$1#%*'$

%.# 1.%' 1' 1).&"#$*%)1

%.* 1.' 1' 1$.&"$)(%&"$$

# % %" %"

'.# & %" %'

).$ # %" %(.)%()%()%()

a+ Encuentre cual es la e!,resin cintica de esta reaccin -rsma! /0+.

Ecuacin 23---tm2+4-2o52++6-Rsma!++5/0

2i se 7uieren ,rocesar %'"" L4min de un sustrato con 2o3 % mol4L con una eff 3 ".(' 8Cual ser9a el :olume

So F S :

(mol/L) (L/min) (mol/L) )$%.*&%&"1(###

% %'"" 1.(

b+intermitente

:3 t,6;

t,3 --/m4rsma!+6ln-242o++menes de los fermentadores -intermitente? flujo ,istn flujo mezclado+.

So F S :

f+ 8Como se ,odr9a mejorar esta situacin usando fermentadores en serie@ E2A BREUA 2E RE2B


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(mol/L) (L/min) (mol/L) (."%)1 49.839558663

1" %'"" (.( 1%$.1%*$'*()1* ".1 0.0101010101

b+intermitente ".'"%(**'' 0.0508515036

:3 t,6;

t,3 --/m4rsma!+6ln-242o++


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zimtica. Los resultados se muestran en el cuadro I.

I=0

0.18110258 -1.561669410.01119966 0.2068033

0.97392734 0.21369714

261.480488 7

11.9408903 0.31966527

de un reactor

DERAE LA 2EUDA BARE DEL CUR2

5 10 15 20

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

f(x) = 0.1811025785x - 1.561669405

R = 0.9739273418

cinic!


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6/22

25 30 35


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En la ,urificacin de L5Fistidina -2+ de F9Gado de mono? los autores DFanam RadFaHrisFnan e

7ue la accin enzimtica de la lisasa de Fistidina de amonio -E+ se inFib9a ,or la accin de D5Fis

Con los siGuientes datos re,ortados encontrar

a+ la ecuacin de la :elocidad de reaccin

b+ establecer 7ue ti,o de inFibicin ocurre

rs (mol/L.min)

S (mol/L) I (mol/L) = 0 I (mol/L) = 2.5 1/s

".' ".# " %

1 ".)%' ".&&& 1

% ".(1 ".' ".'

# 1.&& ".)%' ".%'

I=0

1.99720897 -2.1470398322 "#$%E&

0.17069748 0.362083958

0.9856008 0.2274799142

136.896642 2

0.9786788 0.5701838208 1.89000429 1.0984984985

0.04973636 0.0573183284 0.1004604329 0.0664483305

0.99486122 0.0666703866 0.9971826602 0.0542548347

387.197268 2 353.9447615046 1

1.7210688 0.0088898809 1.0418672297 0.0029435871

I (mol/L) = 0 I (mol/L) = 2.5

'!x 1.0051653257 1.0028252996

* 0.9837339988 1.859261478


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contraron

idina -I+.

s/rs *

1/rs I (mol/L) = 0 I (mol/L) = 2.5

%.' DI=4"J 1.25 "+I,0

1.) &.""&""&""& 1.6 3.003003003

1."(*("1"(*( % 2.1978022 4

".$'1*$()((% 1.) 3.0075188 6.4

I=2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

f(x) = 1.89000429x / 1.0984984985

f(x) = 0.978678804x / 0.5701838208

R = 0.9948612178

f1 in!' (f1) f2

in!' (f2) in!' (f2) I () = 2.5


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3

5


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Durante una ,rueba ,ara medir la cintica de una reaccin enzimtica? se reGistraron los siGuientes datos

T () I (mol/L) S (mol/L)

1.) &" " ".1

1.) &" " "."&&

1.) &" " "."%

1.) &" " "."1

1.) &" " ".""'

1.) #(.) " ".1

1.) #(.) " "."&&

1.) #(.) " "."1

1.) #(.) " "."")$

1.) #(.) " ".""'

".(% &" " ".1

".(% &" " "."%

".(% &" " "."1

".(% &" ".) ".1

".(% &" ".) "."&&

".(% &" ".) "."%

a+ Determine la constantes de 0icFaelis50enten sin inFibidor? a &"K a #(.)KC 5555 ,reG -d+

= 00037x / 01577

'!x= 1 (in) '!x= 1 (in)

3.294892916 0.0243822076 6.34115409

b+ Determine la :elocidad m!ima de la reaccin sin inFibicin a &"KC a E 3 1.) G4L.

'!x= 1 (in)

3.294892916

c+ Determine /I ,ara el inFibidor a &"KC decida 7ue ti,o de inFibidor se est usando.

I= :I;(!%) -1) in I

0.6090398119 '!x 2.0483408439

!T("/L)

!T("/L) =1#$ a %0 (sin I) !

T("/L) =1#$ a &'#$ (sin I)

= 00074x / 03035

%=


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% 0.0253994265

cn I

'!x ! 2.0088388911

% ! 0.0504218562

! !n> ! in?iicin cii@!

d+ Determine la enerG9a de acti:acin

3 n*3 A()

30 49.6 0.72237004 303.15

2.0593080725 3.9632213063 1.37705716 322.75

E!(B) 27171.3719093 I=0

-3268.1467295246

01

"#$

0.2143076103


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rs (mol/L min) 1/S 1/rs

%.)& 10 0.3802281369

1.(% 30.3030303 0.5208333333

1.#$ 50 0.6802721088

".() 100 1.0416666667

".') 200 1.7857142857

'.1& 10 0.1949317739

&.$ 30.3030303 0.2702702703

1.*( 100 0.5291005291

1.#& 149.253731 0.6993006993

1.11 200 0.9009009009

1.)# 10 0.6097560976

".( 50 1.1111111111

".'* 100 1.724137931

1.&& 10 0.7518796992

".* 30.3030303 1.25

".'$ 50 1.7543859649

= 00124x / 04882

'!x= 1 (in)

0.0462904249 2.0457428092 0.0151385

!T("/L) =0#'2 a %0 (sin I)

%=


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1A()

0.003298697

0.0030983734

11.5029958995

00

0

0

0 20 40 60 80 100 120

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

.

in I

in

cn

in

0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.00

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

f(x) = - 3268.1467295246x / 11.5029958995

C?!' Ai41


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50 100 150 200 250

(x) = 0.0123770415x / 0.4882261655

(x) = 0.0036894637x / 0.1576604587

(x) = 0.007407984x / 0.3034711832

EA 16 A 30

in!' (EA 16 A 30)

EA 1.6 A 496

in!' (EA 1.6 A 496)

EA 0.92 in I

in!' (EA 0.92 in I)

EA 0.92 cn I


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!' (in I)

I

!' (cn I)

033 0.00335


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#. 0IM/? . Le:ens,iel. El carboFidrato 2 se descom,one en ,resencia de la enzima E. 2e sos,

Bara estudiar este fenmeno? di:ersas concentraciones de 2? I E se alimentan a un reactor de flujo

a+ A ,artir de los datos encuentre la ecuacin cintica de descom,osicin.

Ecuacin 23r,ma!6Et6tm6-242o52+5/m

b+ 8Nue ,uede comentar sobre el ,a,el de I en la descom,osicin@

anto rsma!? como /m se :en afectadas? entonces se ,uede de

c+ Buede suGerir un mecanismo ,ara esta reaccin@

CADA CUADR DE DA2 E2 U BRMLE0A DI;EREE

Broblema #

So (mol/m%) S (mol/m%) I (mol/m%) F (m%/min)F (m%/min)

'"" #"" " %" #*" "."""#*

&"" 1"" " %" 1%" "."""1%

%"" %" " %" ') ".""""')

)"" #"" %"" %" 1## "."""1##

#"" 1"" %"" %" )" "."""")

$" %" %"" %" 1%" "."""1%

=olumen -m&+ "."""%#

I=200 I=0

= 0.0038x / 0.4958

0.6667 0.4958

'!x 0.0067 0.0038

!T(mol/m%)

= 0.0067x / 0.6667

E/

E


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cFa 7ue el carboFidrato I influe esta reaccin.

ezclado de %#" mL.

cir 7ue es una inFibicin ,or sustrato.

tm=/F(min)

0.5 4 2

2 0.5 1

4.28571429 0.11111111 0.4761904762

1.66666667 2 3.3333333333

4 0.33333333 1.3333333333

2 0.4 0.8

S/(So-S)(mol/m%)

!t*tm*(S/So-S) (molmin/m%)

0 50 100 150 20

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

f(x) = 0.0066666667x / 0

f(x) = 0.0038245531x / 0

I=0

I=200

Et*tm*(S/So

S (mol/m3)


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00 250 300 350 400 450

.6666666667

.4958076254

in!' (I=0)

in!' (I=200)

-S) (mol min/m3)


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#. 0IM/? . Le:ens,iel. El carboFidrato 2 se descom,one en ,resencia de la enzima E. 2e sos,ecFa

a+ A ,artir de los datos encuentre la ecuacin cintica de descom,osicin.

Ecuacin 23r,ma!6Et6tm6-242o52+5/m

b+ 8Nue ,uede comentar sobre el ,a,el de I en la descom,osicin

La rsma! se mantiene constante al aGreGar inFibidor? la /m a

c+ 8Buede suGerir un mecanismo ,ara esta reaccin@

=olumen -ml+ %#" =olumen -m&+ "."""%#

Broblema '.

So (mol/m%) S (mol/m%) I (mol/m%) F (m%/min) F (m%/min)

#"" *" 1"" %" &" ".""""&

&"" %"" 1"" ' #* ".""""#*

11%" *"" 1"" 1" )" "."""")

%"" #" " 1" &" ".""""&

'"" %"" " ' %# ".""""%#

1%"" 1""" " 1" 1%" "."""1%

I31"" I3"

1% 5#"" 1% 5%""

&.1%'($1%)("E5"1' %.1#&"'*E5"1& 1."#*#*%)#E5"1' ).#(#$"%1'E5"1#

1 1.#%1"*'E5"1& 1 ).&''%*$#&E5"1#

1.#$&)#&*%%*E


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7ue el carboFidrato I influe esta reaccin.

menta? lo 7ue nos dice 7ue el ti,o de inFibicin es com,etiti:a? el inFibidor com,ite con el sitio catal9tico de la

tm=/F(min)

* ".%' #"

' % '"

# %.' 1""

* ".%' %"

1" ".)))))))))$ &&.&&&&&&&&&&

% ' 1""

S/(So-S)(mol/m%)

!t*tm*(S/So-S) (molmin/m%)

200 400 600 800 1000 1200

f(x) = 0.0833333333x / 33.3333333333f(x) = 0.0833333333x / 33.3333333333f(x) = 0.0833333333x / 16.6666666667

I=100 in!' (I=100) in!' (I=100)

I=0 in!' (I=0) in!' (I=0)

Et*tm*(S/So-S) (mol min/m3)


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enzima.

cinetica enzimatica problemas

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