Ezimas en el area farmaceutica

Conceptos básicos
Enzimas - Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien no pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable).En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casitodos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas 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 cadacélula. 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 una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.
La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de lasenzimas, 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, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.
Algunas enzimas son usadascomercialmente, 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, destinación de jeans o producción de biocombustibles.
Las enzimas cumplen una gran variedad de funciones biológicas. La formación de proteínas, carbohidratos y lípidos es un ejemplo. Son a la vez degradadosy reconstruidos por otras reacciones enzimáticas, produciendo energía a una velocidad adecuada para el organismo, sin el gasto energético que exigen los métodos químicos de laboratorio. Se dividen en diferentes grupos, mencionados a continuación.
1. Oxido-reductasas: Sus funciones están básicamente relacionadas con las reacciones de oxido reducción de los organismos. Se encuentran muycomúnmente en reacciones metabólicas. Existen dos subgrupos principales dentro de ellas: Las Deshidrogenasas y las Oxidasas.
2. Transferasas: Las enzimas de este tipo permiten el cambio de grupos específicos de una molécula a otra. Su nomenclatura se basa en el sustrato que emplean y en el aceptor final.
3. Hidrolasas: Este grupo de enzimas permite romper moléculas de alto peso molecular, haciéndolasreaccionar con moléculas de agua. Con este método pueden romper enlaces peptídicos, glicosídicos o estéricos. La mayoría de enzimas gástricas son de este tipo.
4. Isomerasas: Realizan modificaciones en una molécula, cambiando su conformación molecular, ya sea como isómero óptico, funcional o de otro tipo.
5. Liasas: Estas moléculas rompen enlaces carbono-carbono, carbono-oxígeno,carbono-nitrógeno y carbono-azufre.
6. Ligasas: Permiten la unión de dos moléculas, valiéndose de la energía obtenida por la degradación de ATP. Generalmente crean enlaces carbono-carbono, carbono-oxígeno, carbono-nitrógeno y carbono-azufre.
Con toda esta gama de posibilidades que ofrecen las enzimas, su uso se ha hecho frecuente y, por lo tanto, el desarrollo de nuevos procesos que permitan que la...