ENZIMAS: CATALIZADORES BIOLÓGICOS

TRABAJO FINAL: CATALIZADORES BIOLOGICOS
ENZIMAS: ¿Qué es una enzima?
Las enzimas son biomoléculas de naturaleza proteica especializadas en la catálisis de las reacciones biológicas. Son muy eficaces como catalizadores ya que posibilita que una reacción química que es enérgicamente posible, pero que, por ejemplo, transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir,transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima.
Ahora bien, ¿qué es un catalizador y a que se denomina catálisis? Un catalizador es una sustancia (compuesto o elemento) capaz de acelerar (catalizador positivo) o retardar (catalizador negativo o inhibidor) una reacción química, permaneciendo este mismo inalterado (no se consume durante la reacción). Es decir, no alteran el balanceenergético final de la reacción química, sino que solo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad.
“El proceso en el cual el catalizador incrementa la velocidad de reacción sin alterar la Energía Libre de Gibbs Estándar, se denomina Catálisis” (IUPAC).
CARACTERISTICAS DE ENZIMAS
Las enzimas se caracterizan, esencialmente, por:
PODER CATALITICO:
- Eficientes en pequeñas cantidades:transforman un gran número de moléculas de sustrato por unidad de tiempo.
- No se modifican durante la reacción: luego de la reacción enzimática, las moléculas de enzimas que reaccionaron son indistinguibles de las que no lo han hecho, (la estructura de la molécula se mantiene, al principio y final de la reacción, exactamente igual).
- No afectan el equilibrio de la reacción: el estado inicial yfinal de la reacción es el mismo, solo que se llega al equilibrio mucho mas rápidamente.
ESPECIFICIFICIDAD:
Para cada reacción hay una enzima determinada.
Están reguladas en cantidad y función: están sujetas a una gran variedad de controles celulares, genéticos y alostéricos.
CLASIFICACION
Según el sistema internacional para la nomenclatura y clasificación de las enzimas creado por la EnzymeCommission (EC) de la IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology), las enzimas pueden clasificarse en varios grupos según el tipo de reacciones que catalicen. Ellos son:
1. Hidrolasas: son un tipo especial de transferasas que ceden un grupo OH- desde el agua a otro sustrato. El sustrato típico suele ser un enlace éster (incluyendo el fosfodiéster de los ácidos nucleídos) o amida.2. Isomerasas: catalizan reacciones que suponen un movimiento de un grupo o un doble enlace dentro de la molécula, lo que hace que se obtenga un nuevo isómero (epimerasas). Si se cambia la posición de un grupo fosfato la enzima se llama mutasa.
3. Ligasas: generalmente catalizan la escisión reversible de enlaces carbono-carbono como en el caso de las aldolasas. En algunos casos, como consecuenciade la ruptura del en lace, se generan nuevos dobles enlaces o anillos. Otras enzimas de esta clase forman y rompen enlaces C – N o liberan CO2 (descarboxilación). En el caso de formación de enlaces, estas enzimas no requieren energía de nucleosidos trifosfato y se denominan sintasas.
4. Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidación y reducción.los electrones que resultan eliminados de lasustancia que se oxida son aceptados por el agente que causa la oxidación (agente oxidante), que sufre así un proceso de reducción. El principal agente oxidante es el O2 que está implicado en numerosas reacciones de oxidación irreversibles.
5. Transferasas: transfieren un grupo químico de una molécula otra. Las quinasas, muy importantes en muchos procesos biológicos, son un tipo especial detransferasas que catalizan la transferencia de un grupo fosfato a otra molécula desde un nucleosido trifosfato.
CINETICA ENZIMATICA
Concepto de Cinética Enzimática
La cinética enzimática es aquella rama de la química encargada de estudiar la velocidad de las reacciones catalizadas por enzimas. Estos estudios proporcionan información directa acerca del mecanismo de la reacción catalítica y de la...