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CAPÍTULO 22 

MÉTODOS CINÉTICOS DE ANÁLISIS

TIEMPO DE REACCIÓN

El tiempo para que una reacción proceda hasta su culminación depende de la constante de 

rapidez, y en el caso de las reacciones de segundo orden, de las concentraciones iniciales. 

Una reacción de primer orden esencialmente es instantánea si k es mayor que 10 s

1

 (se 

completa en un 99.9% en un tiempo menor a 1 s). Cuando k es menor que 10

3

  s

1

, el 

tiempo para que se complete en un 99.9% es mayor de 100 min. Aunque es más difícil 

calcular el tiempo para las reacciones de segundo orden, en general se pueden considerar 

instantáneas si k es mayor que 10

3

 o 10

4

 s

1

 M

1

. Si k es menor que 10

1

 s

1

 M

1

, la re-

acción requiere horas para completarse.

22.2 Enzimas catalizadoras

Las enzimas son proteínas naturales notables que catalizan reacciones específicas con un 

alto grado de eficiencia. Los pesos fórmula de las enzimas van de 10 000 a 2 000 000. Por 

supuesto, se encuentran relacionadas íntimamente con las reacciones bioquímicas en el 

organismo, esto es, en el proceso mismo de la vida. Por tanto, es importante la determi-

nación de ciertas enzimas en el organismo para diagnosticar enfermedades. Además, estas 

últimas han demostrado ser extremadamente útiles en la determinación de sustratos, las 

sustancias cuya reacción catalizan las enzimas.

CINÉTICA ENZIMÁTICA

La ecuación de rapidez se puede describir en las reacciones enzimáticas mediante un mo-

delo simple de reacción. La reacción típica catalizada por una enzima se puede represen-

tar como sigue:

 E 

 S 

k

1

É

k

2

 ES 

k

3

→ P  E 

(22.12)

donde E es la enzima, S el sustrato, ES el complejo activado que impone una barrera de 

energía más baja para la reacción, P es el (o los) producto(s), y las k las constantes 

de rapidez para cada etapa. Esto es, la enzima forma un complejo con el sustrato que 

entonces se disocia para formar el producto (véase figura 22.1). La rapidez de la reacción, 

R, es proporcional a la concentración del complejo, y por consiguiente a las concentracio-

nes de sustrato y enzima:

 

R 

k

3

[ES] 

k[S][E] (22.13)

Suponiendo que k

1

 y k

2

 sean mucho mayores que k

3

, se ve que la rapidez de la reacción 

está limitada por la rapidez de disociación del complejo activado.

Las enzimas son proteínas que 

representan los catalizadores de 

la naturaleza en los organismos 

vivos.

La rapidez de reacción es de 

primer orden respecto del sus-

trato y la enzima. Si [S] es 

grande, la reacción se vuelve de 

orden cero respecto de S.

Sustrato

Productos

Enzima

Complejo

enzima-sustrato

Figura 22.1. 

Mecanismo de 

la actividad enzimática. [D. 

Leja, National Human Ge-

nome Research Institute 

(www.nhgri.nih.gov). Repro-

ducción autorizada.]

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