Enzimas

LAS ENZIMAS Y VITAMINAS

1. ENERGÍA DE ACTIVACIÓN

En las células se producen constantemente numerosas reacciones químicas, unas encaminadas a sintetizas nuevas moléculas, y otras, a degradar las ya existentes. El conjunto de todas las reacciones bioquímicas se denomina metabolismo celular.
Todas las reacciones metabólicas son catalizadas, es decir, necesitan la presencia de un enzima.Una reacción química implica la rotura de enlaces entre los átomo de los reactivos y la formación de nuevos enlaces que originan moléculas de los productos.

Este proceso no se lleva a cabo directamente, sino a través de un estado intermedio, denominado estado de transición o complejo activado. Dicho estado es de vida muy corta, en el que los enlaces de los reactivos están debilitados, pero en elque aún no se han formado los nuevos. Para alcanzar este estado de transición hay que comunicar a los reactivos cierta cantidad de energía, llamada energía de activación (EA).

En toda reacción se comprueba que si disminuye la energía de activación aumenta la velocidad de la reacción.

¿Cómo podemos disminuir la energía de activación y así aumentar la velocidad de una reacción química?Podemos hacerlo de dos formas:
- Aumentando la temperatura
- Añadiendo un catalizador.

En biología las enzimas son los catalizadores (biocatalizadores) de las reacciones biológicas.

2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS ENZIMAS

Las enzimas tienen las siguientes características:

➢ Disminuyen la energía de activación, acelerando así la velocidad de la reacción química. (la cual semide por la cantidad de producto que se forma por unidad de tiempo).
➢ No modifican el estado de equilibrio de una reacción.
➢ Quedan libres al final de una reacción.
➢ NO se consumen a lo largo de la reacción.
➢ Basta una pequeña cantidad de la misma para aumentar la velocidad de la reacción.
➢ Presentan elevado peso molecular.
➢ Son proteínas globulares (solubles enagua).
➢ Actúan siempre a la temperatura del ser vivo.
➢ Existe una enzima diferente para cada reacción (son específicas). La especificidad es del tipo llave (sustrato) – cerradura (enzima).
➢ Sufren desnaturalización (como el resto de proteínas), debido a cambios de pH, temperatura y concentración.

Estructura: Las enzimas son proteínas que actúan tanto a nivel intracelular (en elinterior de la célula donde se han formado), como extracelular (fuera de la célula).

Según su estructura podemos distinguir dos tipos de enzimas:

1. Enzimas estrictamente proteícos (formadas por una o más cadenas polipeptídicas).
2. Holoenzimas. Formadas por una fracción proteica (denominada apoenzima) y una fracción no proteíca (denominada cofactor).

El cofactor puede ser:a) Inorgánico. Iones metálicos, como Mg2+, Zn2+, etc. Se unen a la apoenzima y regulan su activdad.
b) Orgánicos. Si se unen débilmente a la fracción proteica se denominan coenzimas (por ejemplo ATP, NADPH+, NADP+, FAD, CoA, ciertas vitaminas…). Si se une fuertemente se denominan grupo prostético (por ejemplo el grupo hemo de la catalasa).

Los coenzimas actúan como dadores oreceptores de grupos químicos, es decir, son transportadores de grupos químicos.
A diferencia de los enzimas, si se modifican durante la reacción.
La unión apoenzima – coenzima es temporal. Los coenzimas no suelen ser específicos de un solo tipo de enzimas, sino que en algunos casos pueden unirse a varios, cada uno con una función diferente. Muchos son vitaminas o presentan vitaminas en sucomposición. Podemos distinguir dos tipos de coenzimas:
a) De oxido-reducción. Transportan protones (H+) y electrones (e-). Ejemplos: NAD+, NADP+; FAD.
b) Coenzimas de transferencia. Transportan radicales moleculares. Ejemplo ATP (transporta grupos fosfato) y el acetil coenzima A.

En las enzimas podemos distinguir el llamado centro activo o centro catalítico. Constituye una parte pequeña del...