Biocatalizadores

Biotecnología

Biocatalizadores
Los catalizadores son compuestos químicos de distinta naturaleza, que facilitan y aceleran las reacciones químicas, porque disminuyen la cantidad de energía de activación que se necesita para que estas ocurran.
Los catalizadores no se consumen en la reacción que catalizan, actúan únicamente mediante su presencia. Por ello cuando termina la reacción quedanlibres y pueden volver a utilizarse de nuevo, por lo que se necesitan en pequeñas cantidades.
Los catalizadores que actúan en los seres vivos se denominan biocatalizadores y son imprescindibles para que se produzcan las reacciones adecuadamente, por dos razones:
1. En los seres vivos los reactivos no pueden ser calentados a temperaturas elevadas, ni se pueden someter a fuertes descargaseléctricas ya que eso destruiría a las propias células.
2. En los seres vivos se producen una enorme cantidad de reacciones químicas, lo que haría necesario una enorme cantidad de energía, para que se pudieran llevar a cabo.
Los biocatalizadores son las enzimas, vitaminas y hormonas aunque las que realmente intervienen como catalizadores son las enzimas

Enzimas:
Las enzimas son proteínas quecatalizan reacciones químicas en los seres vivos,
son biocatalizadores porque están dentro de las células y producen reacciones
biológicas, se clasifican en varias categorías:
a. Las enzimas hidrolíticas aceleran las reacciones en las que una sustancia se rompe en componentes más simples por reacción con moléculas de agua.
b. Las enzimas oxidativas, conocidas como oxidasas, aceleran lasreacciones de oxidación, y las reductoras las reacciones de reducción en las que se libera oxígeno.
c. Las enzimas de transferencia actúan cuando se necesita la transferencia de grupos funcionales, cambian o sustituyen un grupo por otro.
d. Las enzimas conocidas como ligasas son imprescindibles en la formación de enlaces con ruptura de ATP.
Dada su composición, se pueden distinguir dos tiposde enzimas:
- Holoproteínas, cuyas moléculas son secuencias de aminoácidos. Las proteínas son tan pura como simples. Son comunes y pueden citar como ejemplo la ribonucleasa y la lisozima;
- Heteroproteínas, que consisten en un componente proteico de la naturaleza - apoenzima - y otras no-proteína (grupo prostético) se llama coenzima. La mayoría de las enzimas tienen una estructuraheteroproteína. Tanto la apoenzima y la coenzima, por sí solos, están inactivas. Tienen que estar unidos por enlaces covalentes con la enzima se activa. La forma y la estructura de una enzima determinan la reacción que puede catalizar.
La enzima se une al sustrato (S) mediante un área especial, el sitio activo, para formar un complejo enzima-sustrato o E-S.
En el sitio activo, la enzima y el sustrato seajustan perfectamente.
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Es de conocimiento general que el aumento de la temperatura puede acelerar una reacción, las enzimas son inestables cuando se calientan.
El punto óptimo representa el máximo de actividad. A temperaturas bajas, las enzimas se hallan "muy rígidas" y cuando se supera un valor considerable, la actividad cae bruscamente porque, como proteína, el enzima se desnaturaliza. Elpunto optimo se aprecia claramente en el gráfico.
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Vitaminas:
Son un grupo diverso de compuestos orgánicos que los animales requieren en pequeñas cantidades. En general, el cuerpo no puede sintetizar las vitaminas (o no puede hacerlo en suficiente cantidad), así que las debe obtener de la dieta.
Atendiendo a su solubilidad se las divide en dos grupos:
• Vitaminas liposolubles: Sonde carácter lipídico y por lo tanto no son solubles en agua y sí lo son en disolventes orgánicos. Alguna como la A y D si se toman en exceso pueden resultar toxicas, puesto que al no disolverse en agua no se eliminan por la orina. No actúan como coenzimas. Aquí se incluyen: el retinol (A), el calciferol (D), la filoquinona (K) y el tocoferol (E).
• Vitaminas hidrosolubles: Son de...