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TEMA 6: LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA Y LA FUNCIÓN HORMONAL

1.-EL CONTROL BIOQUÍMICO.
En las células continuamente se producen un conjunto de reacciones bioquímicas que degradan las moléculas existentes o dan lugar a unas nuevas, reacciones que reciben el nombre de metabolismo. Debido a que las sustancias que intervienen son muy estables a temperatura ambiente, si no las “ayudamos” noreaccionarían o lo harían muy lentamente. Por ello, es una ventaja el hecho de que podamos controlar que reacciones se pueden dar y en que momento. A eso lo llamamos control bioquímico del metabolismo. En los organismos pluricelulares existe además otro control bioquímico que es el sistema hormonal o sistema endocrino.

2.-LAS REACCIONES QUÍMICAS Y LOS BIOCATALIZADORES.

Muchas sustancias químicas alreaccionar desprenden energía calorífica (reacciones exergónicas), debido a que la energía química de las sustancias reaccionantes (reactivos) es superior a la energía de las sustancias producidas (productos). Previamente para que se de esta reacción, debemos suministrar energía para debilitar los enlaces y facilitar su rotura. Este paso en el que debemos suministrar energía se llama estado detransición, punto en el que las moléculas pueden reaccionar para formar el producto, o retroceder y quedar como el sustrato inicial. Llamamos energía de activación a la energía (expresada en calorías) necesaria para llevar un mol de una sustancia que está a una determinada temperatura hasta el estado de transición.
Para acelerar una reacción química podemos calentar los reactivos o añadir uncatalizador, es decir, una sustancia que atraiga hacia sí las moléculas de los reactivos, favoreciendo el contacto, la reacción y que se formen los productos sin necesidad de calentarlos. Por ello, el catalizador disminuye la energía de activación necesaria para llegar al estado de transición. Las moléculas que desempeñan esta función son las enzimas.
3.-LAS ENZIMAS.
Los enzimas son losbiocatalizadores, es decir los catalizadores de las reacciones biológicas. Reducen la energía de activación y aumentando la velocidad de la reacción que se puede medir por la cantidad de producto liberado por unidad de tiempo. Las enzimas, excepto las ribozimas, son proteínas globulares, solubles en agua y que pueden actuar a nivel intracelular o extracelular. Las ribozimas son unos ARN capaces decatalizar a otros ARN, quitándoles o añadiéndoles otros nucleótidos, sin consumirse. Las enzimas cumplen dos características de todos los catalizadores:
actúan en pequeña cantidad y
no se consumen durante la reacción.
Pero además, a diferencia de los catalizadores no biológicos presentan estas cuatro características:
son muy específicas,
actúan a temperatura ambiente,
poseenun alto peso molecular y
son muy activas, es decir aumentan la velocidad de reacción mucho más que los catalizadores no biológicos.

Según su estructura se distinguen dos tipos de enzimas:
-las enzimas estrictamente proteicas, formadas por una o más cadenas polipeptídicas,
-las holoenzimas, que son las enzimas formadas por una fracción polipeptídica (apoenzima) y una fracción nopolipeptídica (cofactor). Este cofactor pude ser orgánico (coenzimas) como por ejemplo el ATP, el FAD…. o inorgánico como los iones metálicos. Cuando el cofactor está fuertemente unido a la fracción proteica se llama grupo prostético.

4.-LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
La sustancia sobre la que actúa una enzima (E) se llama sustrato (S) y dependiendo de la reacción puede haber un solo sustrato o dos o más.
Unsolo sustrato: la E se fija a la superficie del S (adsorción) por enlaces débiles formándose el complejo enzima-sustrato. Debido a esta unión, se debilitan enlaces del sustrato, por lo que la energía necesaria para llegar al estado de transición del complejo ES, complejo activado, es menor que para llegar al estado de transición del sustrato solo. Finalizada la transformación, queda el complejo...