Amilasa

Dr. Luis Rebolledo

Enzimas

Introducción
Las sustancias que aceleran la
velocidad de reacción de las
reacciones químicas se denominan
catalizadores. En el mundo vivo, los
catalizadores se denominan enzimas
las cuales son proteínas de aspecto
globular. El mundo mineral (no vivo)
carece de enzimas, pero posee
catalizadores inorgánicos, los cuales
también actuan en el mundo vivo.
Lasreacciones
químicas
orgánicas en una célula son lentas
en condiciones de temperatura y
presión normales, por ende, las
enzimas ayudan acelerando
las
velocidades de dichas reacciones
químicas.
Las características propias de la
química de diferentes células o de
diferentes compartimentos de una
célula, pueden derivar del contenido
y actividad enzimática diferentes.
Estascaracterísticas enzimáticas
propias son el producto de la
actividad genética, tanto para su
síntesis como para su regulación.
Como decíamos en el capítulo
anterior de ácidos nucleicos, una
mutación
puede
provocar
la
aparición de una enzima (proteína)
que no actúe correctamente.

Prof. Iván Rebolledo

Las enzimas se caracterizan por 3
propiedades fundamentales :
(a) están presentes en pequeñascantidades,
(b) aumentan la velocidad de las
reacciones químicas sin que se
consuman o alteren por la reacción,
(c) aumentan la velocidad de las
reacciones químicas sin alterar el
equilibrio
químico
entre
los
reactantes y los productos.

Nomenclatura y clasificación de
las enzimas
El sufijo asa identifica a la mayoría
de las enzimas con excepción de
algunas,
como
la
tripsina,amilopsina, quimiotripsina, etc; que
por tradición siguen manteniendo su
nomenclatura. Se han asignado, por
la
Comisión
Internacional
de
Enzimas, 6 clases :
1. Oxido-reductasas : participan en
reacciones de óxido-reducción. En
estas reacciones se transfiere un
electrón (ó un H+) de un donante a
un receptor. Caso del NADH+ que
entrega electrones a complejo I en
la membrana interna dela
mitocondria.

Enzimas

2. Transferasas : transfieren grupos
de un donante a un aceptor. Los
grupos
transferidos
con
más
frecuencia son el metilo, glucosídico
y fosfato. Caso de la glucosiltransferasa
(transfiere
un
monosacárido) y proteín quinasa
(transfiere un fosfato).

Actividad enzimática
La primera enzima aislada en forma
cristalina fue la ureasa (J.B.
Summer, 1926)que cataliza la
hidrólisis de la urea.
ureasa

(NH2)2–CO + H2O ⇒ CO2 + 2NH3
3. Hidrolasas : participan en
reacciones de hidrólisis, es decir,
rompimiento de enlaces como C-O,
C-N y C-C por adición de agua.
Caso de los enlaces glucosídicos
(entre monosacáridos) y peptídicos
(entre aminoácidos).

4. Liasas : producen dobles enlaces
al romper uniones C-O, C-C y C-N.
También puedenromper dobles
enlaces agregando grupos. Caso de
la piruvato descarboxilasa que
elimina un CO2 al piruvato.

La hidrólisis de la urea puede
ocurrir
espontáneamente
en
presencia o ausencia de un
catalizador, originando los mismos
productos y la misma energía.
La
velocidad
de
reacción
espontánea puede ser acelerada si
se
añaden
iones
H+
como
catalizador y puede ser acelerada
aún máscuando se añade la ureasa
en lugar de los iones H+.

5. Isomerasas : catalizan una
redistribución de átomos de los
grupos químicos dentro de la misma
molécula. Caso de la alanina
racemasa que convierte L-alanina en
D-alanina. Ambos son isómeros.

6. Ligasas : catalizan la unión de 2
moléculas por hidrólisis de ATP u
otro trifosfato (GTP, por ejemplo).

El gráfico muestra lasrelaciones energéticas
de la reacción entre urea y agua (reactantes),
el logro del estado de transición [ES] y la
obtención de los productos (CO2 y NH3). Note
la magnitud de la energía de activación.

Enzimas

El complejo activado enzima–
sustrato [ES] tiene menor necesidad
de energía de activación; así, habrá
más cantidad de moléculas de
sustrato que puedan pasar la barrera
por unidad...