biologia 2014

UNIDAD 3. Enzimas

3.1 FUNDAMENTO TEÓRICO.
La célula tiene la capacidad de llevar a cabo reacciones químicas rápidas a temperatura
ambiente, esto es posible porque ellas se realizan debido a la participación de las enzimas,
las cuales coadyuvan a la transformación de sustratos en productos. Las características
principales de estas moléculas nitrogenadas son: a) proteínas (excepción lasribozimas); b)
catalizadores y c) específicas.
Con base en estas propiedades se puede concluir que una enzima es una proteína sintetizada
por la célula que cataliza o acelera una reacción termodinámicamente posible y de manera
muy específica.
La sustancia sobre la cual actúa la enzima se llama sustrato, el cual se une al catalizador
por medio de los aminoácidos del sitio activo que éste presentaen su estructura
tridimensional, formando lo que se denomina complejo enzima-sustrato; al llevarse a cabo
la reacción se obtiene el o los productos y se libera la enzima sin modificarse ni tampoco
alterar en ningún momento la composición química del sustrato ni la de los productos.
Algunas enzimas son poco activas sin la presencia de un cofactor el cual es generalmente
un ión metálico quefrecuentemente es el responsable de la actividad catalítica, si por
alguna razón no existe, la enzima no funciona. Se denomina activadores a los iones
metálicos que hacen parte de la estructura de las mismas como ejemplos se puede citar: el
Fe2+, Mg2+, Cu2+ , Zn2+, K+ y Na+, entre otros.
La presencia de coenzimas generalmente compuestos orgánicos de bajo peso molecular es
también algunas vecesnecesaria para la actividad óptima de los catalizadores biológicos.
Las vitaminas hidrosolubles (tiamina B1, riboflavina B2, niacina B3, piridoxal B6, etc.) y los
nucleótidos (ATP, GTP, y otros), son moléculas representativas que actúan como
coenzimas. Tales colaboradores de la actividad enzimática, se les puede denominar grupos
1

prostéticos. A la unión entre la enzima y el grupoprostético se le nombra como

holoenzima y se llama apoenzima a la enzima sin actividad biológica (Ver figura 3.1)

Figura 3.1 La enzima y el grupo prostético
La actividad de una enzima depende fundamentalmente de agentes físicos y químicos tales

como:
a).Concentración del sustrato

b). Concentración de la enzima

c). Presencia de activadores

d). Presencia de inhibidores

e). El pH de lasolución.

e). La temperatura de la reacción

La polifenol oxidasa o catecolasa pertenece al grupo de las oxidorreductasas. La reacción
oxidorreductasas.
química está descrita en 3.1

Reacción 3.1
La enzima catecolasa contiene ión cobre como parte de su estructura. La feniltiourea
representada en la figura 3.2 combinada con la porción de cobre que contiene el enzima

impide elacoplamiento de ésta con el catecol (sustrato).

Figura 3.2 feniltiourea
2

Algunos reactivos con estructuras químicas similares a la del sustrato de la catecolasa se
representan en la figura 3.3

Figura 3.3 Estructuras químicas de fenoles similares al catecol
La actividad enzimática se puede comprobar experimentalmente mediante la identificación
y cuantificación de los productos formados enlas reacciones que ellas regulan.
El peróxido de hidrógeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos
vivos pero debido a su toxicidad debe transformarse rápidamente en compuestos menos
peligrosos. Para ello las células utilizan la catalasa que descompone el H2O2 en agua y
oxígeno de acuerdo con la reacción 3.2
2 H2O2

2H2O + O2
Catalasa o peroxidasa

Reacción 3.2

Estareacción puede observarse por la formación de burbujas, las cuales se producen debido
al desprendimiento de oxígeno. La cantidad de las mismas es directamente proporcional a
la intensidad de la reacción.
3.2. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1 Factores que afectan la actividad de la
Catalasa

3.2.1 Problema.
Establecer la presencia de catalasa en diferentes homogéneos de origen animal y vegetal....