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Bioquímica

Ejercicios resueltos de Bioquímica paso a paso, con el error que más se comete en cada uno: Cinética enzimática (Michaelis-Menten), Amortiguadores fisiológicos (ecuación de Henderson-Hasselbalch) y más. Gratis y en español.

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Ejercicios resueltos de Bioquímica

Resueltos paso a paso, como te los explicaría el tutor, y con el error que más se comete.

Cinética enzimática (Michaelis-Menten)

Una enzima sigue la cinética de Michaelis-Menten con Km = 5 mM. ¿Qué concentración de sustrato se necesita para que la enzima trabaje al 80% de su velocidad máxima? ¿Y al 90%?

Cómo se resuelve

  1. 1La ecuación es v = (Vmax · [S]) ÷ (Km + [S]). Como nos preguntan por una FRACCIÓN de la Vmax, conviene dividir todo entre Vmax: v/Vmax = [S] ÷ (Km + [S]). Así la Vmax desaparece y no hace falta conocerla.
  2. 2Para el 80% ponemos v/Vmax = 0,8: 0,8 = [S] ÷ (5 + [S]).
  3. 3Multiplicamos cruzado: 0,8·(5 + [S]) = [S], o sea 4 + 0,8[S] = [S]. Pasamos términos: 4 = 0,2[S], entonces [S] = 20 mM, que es exactamente 4 veces el Km.
  4. 4Repetimos con 0,9: 0,9·(5 + [S]) = [S] → 4,5 + 0,9[S] = [S] → 4,5 = 0,1[S] → [S] = 45 mM, o sea 9 veces el Km.
  5. 5Se ve el patrón general: para alcanzar una fracción f de la Vmax hace falta [S] = Km · f/(1 − f). Como el denominador se va a cero cuando f se acerca a 1, la curva se aplana: pasar del 80% al 90% cuesta más del doble de sustrato, y llegar al 100% exigiría sustrato infinito.

Respuesta: [S] = 20 mM para el 80% de la Vmax y [S] = 45 mM para el 90%. En general, [S] = Km · f/(1 − f).

El error de siempre: Creer que el 80% de la Vmax se consigue con el 80% del Km, o con 0,8 veces alguna concentración. La relación no es proporcional sino hiperbólica. El único punto donde Km se lee directo es el 50%: cuando [S] = Km, la enzima va a la mitad de su velocidad máxima; esa es la definición de Km y es la que hay que tener anclada.

Amortiguadores fisiológicos (ecuación de Henderson-Hasselbalch)

Un paciente con diarrea severa presenta en gases arteriales: bicarbonato [HCO₃⁻] = 15 mEq/L y pCO₂ = 30 mmHg. Calcula el pH sanguíneo con la ecuación de Henderson-Hasselbalch (pKa = 6,1) y di qué trastorno tiene.

Cómo se resuelve

  1. 1La forma de la ecuación para el par bicarbonato/ácido carbónico es pH = 6,1 + log([HCO₃⁻] ÷ (0,03 × pCO₂)). Ese 0,03 es el coeficiente de solubilidad del CO₂: convierte la presión del gas en mmHg a la concentración de ácido carbónico disuelto en mmol/L, para que arriba y abajo estén en la misma unidad.
  2. 2Calculamos el denominador primero: 0,03 × 30 = 0,9 mmol/L.
  3. 3La relación entre base y ácido: 15 ÷ 0,9 = 16,67. En una persona sana esa relación vale 20 a 1, que es justo la que da pH 7,4.
  4. 4El logaritmo: log(16,67) = 1,22.
  5. 5pH = 6,1 + 1,22 = 7,32. Como está por debajo de 7,35, es una acidemia.
  6. 6Se identifica el trastorno viendo qué se movió primero. El bicarbonato está bajo (normal 22 a 26), y el bicarbonato es la parte metabólica: la diarrea hace perder bicarbonato por el intestino. Es una acidosis metabólica.
  7. 7Y la pCO₂ baja (normal 35 a 45) es la respuesta compensatoria: el paciente hiperventila para botar CO₂ y subir el pH. Con la fórmula de Winter, la pCO₂ esperada sería 1,5 × 15 + 8 = 30,5 ± 2, y la medida es 30, así que la compensación respiratoria es la adecuada.

Respuesta: pH = 7,32. Acidosis metabólica (por pérdida intestinal de bicarbonato) con compensación respiratoria adecuada.

El error de siempre: Meter la pCO₂ de 30 mmHg directo en el denominador sin multiplicarla por 0,03, lo que daría log(0,5) y un pH de 5,8, incompatible con la vida. El otro error es de interpretación: ver la pCO₂ baja y diagnosticar alcalosis respiratoria. Una compensación nunca se llama trastorno: el cuerpo compensa en la dirección contraria al problema, y nunca corrige el pH más allá de lo normal.

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Lo que cubre

  • Cinética enzimática (Michaelis-Menten)
  • Amortiguadores fisiológicos (ecuación de Henderson-Hasselbalch)

Preguntas que le puedes hacer

  • Cinética enzimática (…Explícame «Cinética enzimática (Michaelis-Menten)» con un ejemplo práctico y dime en qué suele equivocarse la gente.
  • Amortiguadores fisiol…Explícame «Amortiguadores fisiológicos (ecuación de Henderson-Hasselbalch)» con un ejemplo práctico y dime en qué suele equivocarse la gente.

Cómo enseña este tutor

Es riguroso y completo: justifica cada paso y nombra el teorema, la norma o la buena práctica que está aplicando, para que puedas citarla en tu trabajo o en el parcial.

  • · Te muestra el camino completo, no solo el resultado.
  • · Si algo no te cuadra, te lo explica otra vez de otra manera.
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  • · Te arma quizzes de lo que acabas de ver para saber si de verdad quedó.

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