Enzimas y coenzimas

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ENZIMAS Y COENZIMAS
Los enzimas son catalizadores muy potentes y eficaces, químicamente son proteínas Como catalizadores, los enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente. No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibrios químicos, sino que aceleran su consecución.

Un catalizador es una sustancia que acelerauna reacción química, hasta hacerla instantánea o casi instantánea. Un catalizador acelera la reacción al disminuir la energía de activación.

CARACTERÍSTICAS DE LA ACCIÓN ENZIMÁTICA
La característica más sobresaliente de los enzimas es su elevada especificidad. Esta es doble y explica que no se formen subproductos:
1. Especificidad de sustrato. El sustrato (S) es la molécula sobre la que elenzima ejerce su acción catalítica.
2. Especificidad de acción. Cada reacción está catalizada por un enzima específico.
La acción enzimática se caracteriza por la formación de un complejo que representa el estado de transición.
E + S = ES
El sustrato se une al enzima a través de numerosas interacciones débiles como son: puentes de hidrógeno, electrostáticos, hidrófobos, etc, en unlugar específico, el centro activo. Este centro es una pequeña porción del enzima, constituido por una serie de aminoácidos que interaccionan con el sustrato.
Algunas enzimas actúan con la ayuda de estructuras no proteicas. En función de su naturaleza se denominan:
1. Cofactor. Cuando se trata de iones o moléculas inorgánicas.
2. Coenzima. Cuando es una molécula orgánica. Aquí se puede señalar,que muchas vitaminas funcionan como coenzimas; y realmente las deficiencias producidas por la falta de vitaminas responden más bien a que no se puede sintetizar un determinado enzima en el que la vitamina es la coenzima.
La enzima completa se denomina holoenzima y está formada por la porción inactiva (apoenzima) cuya conformación espacial es la responsable de la función y especificidad querealiza la enzima, y por el cofactor correspondiente. Además ni la apoenzima, ni la coenzima funcionan separadamente, sino juntas formando la unidad catalítica la holoenzima activa.
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
1. Efecto del pH. (5 Y 9) El pH puede afectar de varias maneras:
o El centro activo puede contener aminoácidos con grupos ionizados que pueden variar con el pH.
o Laionización de aminoácidos que no están en el centro activo puede provocar modificaciones en la conformación de la enzima.
o El sustrato puede verse afectado por las variaciones del pH.
Algunas enzimas presentan variaciones peculiares. La pepsina del estómago, presenta un pH óptimo de 2, y la fosfatasa alcalina del intestino un pH óptimo de 12.
2. La temperatura: se estima que por cada 10ºCde temperatura que se incrementa, la velocidad de la reacción se duplica y viceversa disminuye a la mitad, a lo que se denomina coeficiente térmico o Q10.
3. La concentración de enzima y coenzima: Existe una relación lineal entre la velocidad de la reacción y la concentración de la enzima-coenzima, siempre que el sustrato esté en exceso (cinética de orden cero).
4. La concentración de sustratoy de productos: la velocidad es directamente proporcional a la concentración de sustrato hasta cuando se sature la enzima. Además la presencia de los productos finales puede hacer que la reacción sea más lenta e incluso invertir su sentido.
CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
1. Oxidoreductasas: Catalizan reacciones de oxidorreducción. Tras la acción catalítica quedan modificados en su grado deoxidación por lo que deben ser transformados antes de volver a actuar de nuevo.
2. Transferasas: Transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversiones de azucares, de aminoácidos, etc.
3. Hidrolasas: Verifican reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros....
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