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ESTRUCTURA Y FISIOLOGÍA CELULAR

ENZIMAS

TEMA 5: ENZIMAS
1. EL CONTROL BIOQUÍMICO

Reacciones metabólicas. En la célula se producen constantemente numerosos tipos de reacciones
químicas. Al conjunto de estas reacciones se le denomina metabolismo celular, y se produce en la
célula con el fin de construir materia viva y obtener energía. Las funciones vitales celulares son el
resultado de lasreacciones metabólicas.
Existen dos tipos de reacciones metabólicas:
-

Reacciones anabólicas, que van destinadas a la construcción de moléculas complejas, a
partir de otras más sencillas, con el consiguiente gasto energético.

-

Reacciones catabólicas, que implica la destrucción de moléculas complejas para formar
otras nuevas. Este tipo de reacciones liberan energía que será almacenada de formaquímica
para su posterior utilización por parte de la célula.

El control bioquímico. Todas estas reacciones metabólicas están reguladas por sustancias
químicas, debido a que las reacciones no se producen por sí solas o lo hacen muy lentamente.
Por este motivo se necesitan este tipo de sustancias químicas denominadas biocatalizadores o
catalizadores biológicos, como las enzimas, las vitaminas y algunosoligoelementos. Este hecho
implica que el metabolismo celular está sometido a un control bioquímico, es decir, es la propia
célula quien decide qué reacción se va a producir y cuando va a hacerlo.
En los organismos pluricelulares se da, además del enzimático, otro tipo de control más
complejo, ya que en este tipo de organismos se antepone el buen funcionamiento de organismo
entero al de cada unade sus células. Esta función más elaborada es llevada a cabo por el sistema
hormonal o endocrino, y se realiza mediante las hormonas, moléculas segregadas por las
glándulas y que actúan como mensajeros químicos.
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ENZIMAS

2. REACCIÓNES QUÍMICAS Y BIOCATALIZADORES
La energía en las reacciones químicas. Todas las sustancias poseen una energía internaalmacenada en los enlaces que unen los átomos de la molécula, este tipo de energía se denomina
energía química. Cuando se produce una reacción química los sustratos, es decir, las sustancias
que inician la reacción, se convierten en sustancias diferentes, los productos, debido a una
reorganización de los átomos que los forman. Según la energía química de las reacciones, éstas
pueden clasificarse como:
a.Reacciones exotérmicas o exergónicas  son aquellas reacciones en las que se
desprende energía química, ya que la energía interna de los sustratos es superior a la de los
productos (“sobra” energía).
b. Reacciones endotérmicas o endergónicas  son las reacciones en las que la energía
interna de los sustratos es menor que la de los productos, y por ello se necesita energía
externa para que seproduzcan los cambios químicos (“falta energía”).

Energía de activación. Para que una reacción química ocurra es necesaria una energía inicial,
denominada energía de activación, que debilite los enlaces de los sustratos y posteriormente se
deshagan para formar los productos. Este paso intermedio de la reacción que requiere un aporte de
energía, recibe el nombre de estado de transición, y en él haytantas posibilidades de que las
moléculas acaben formando producto como de que no lo hagan y se queden como sustrato.
Con el fin de evitar un gasto excesivo de energía de activación pueden realizarse dos acciones:
-

Calentar los sustratos con el fin de aumentar el estado de vibración molecular, y por tanto, la
posibilidad de que choquen dando lugar a los productos.

-

Añadir un catalizador, unasustancia que atraiga hacia sí las moléculas de los sustratos y
favorezca que contacten entre sí y reaccionen, dando lugar a los productos sin calentar.
Por tanto, la función de los catalizadores es disminuir la energía de activación de las
reacciones químicas con el fin de acelerar la velocidad de dicha reacción.
En los seres vivos un aumento de temperatura corporal para aumentar la velocidad...