Enzimas

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Enzima

Enzima
Las enzimas[1] son moléculas de
naturaleza
proteica
que
catalizan
reacciones químicas, siempre que sean
termodinámicamente
posibles:
Una
enzima hace que unareacción química
que es energéticamente posible (ver
Energía libre de Gibbs), pero que
transcurre a una velocidad muy baja, sea
cinéticamente favorable, es decir,
transcurra a mayor velocidad que sin la
presencia de la enzima.[2][3] En estas
reacciones, las enzimas actúan sobre unas
moléculas denominadas sustratos, las
Estructura de la triosafosfato isomerasa. Conformación en forma dediagrama de
cuales se convierten en moléculas
cintas rodeado por el modelo de relleno de espacio de la proteína. Esta proteína es una
eficiente enzima involucrada en el proceso de transformación de azúcares en energía
diferentes denominadas productos. Casi
en las células.
todos los procesos en las células necesitan
enzimas para que ocurran a unas tasas
significativas. A las reaccionesmediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.
Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas
reacciones, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una célula determina el tipo de metabolismo que tendrá cada
célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.
Como todos los catalizadores,las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG‡) de una reacción,
de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las
reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el
proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de unaenzima, o de un catalizador en
general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.
Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que catalizan, ni
alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las
enzimas catalizan alrededor de 4.000reacciones bioquímicas distintas.[4] No todos los catalizadores bioquímicos son
proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como la subunidad 16S de los
ribosomas en la que reside la actividad peptidil transferasa).[5][6] También cabe nombrar unas moléculas sintéticas
denominadas enzimas artificiales capaces de catalizar reacciones químicas como las enzimasclásicas.[7]
La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que
disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan
dicha actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o
fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, laactividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración
de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.
Algunas enzimas son usadas comercialmente, por ejemplo, en la síntesis de antibióticos y productos domésticos de
limpieza. Además, son ampliamente utilizadas en diversos procesos industriales, como son la fabricación de
alimentos, destinción de jeans oproducción de biocombustibles.

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Etimología e historia
Desde finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, se conocía la digestión de la carne por las secreciones del
estómago[8] y la conversión del almidón en azúcar por los extractos de plantas y la saliva. Sin embargo, no había
sido identificado el mecanismo subyacente.[9]
En el siglo XIX, cuando se estaba estudiando la...