Mecanismos Enzimaticos

“MECANISMOS ENZIMÀTICOS”
Autor: Jessica Molina P. Año: 2013/04/10
Semestre: Quinto “C”
ESPOCH, Facultad de Ciencias, Escuela de Bioquímica y Farmacia
3Mòdulo de Fotoquímica
Período: Marzo – Agosto 2013

1. RESUMEN
Mecanismo de acción de las enzimas
La catálisis enzimática de las reacciones es esencial para los sistemas vivos. En condiciones biológicamente significativas, lasreacciones sin catalizar tienden a ser lentas. La mayoría de moléculas biológicas son muy estables al pH neutro, temperatura suave y ambiente acuoso presente en el interior de las células. Muchas reacciones comunes de la bioquímica suponen situaciones químicas que son desfavorables o poco probables en el ambiente celular, tales como la formación transitoria de intermedios cargados inestables o la colisiónde dos o más moléculas con la orientación precisa requerida para la reacción. Sencillamente, las reacciones necesarias para digerir los alimentos, enviar señales nerviosas o contraer el músculo no se dan a una velocidad útil sin catálisis.
Un enzima soluciona estos problemas al proporcionar un ambiente dentro del cual una reacción determinada es, energéticamente, más favorable. El rasgodistintivo de una reacción catalizada enzimática es que tiene lugar dentro de los confines de una bolsa del enzima denominado sitio activo. La molécula fijada en el sitio activo y sobre la que actúa el enzima se denomina sustrato. El complejo enzima-sustrato es de importancia central en la acción de los enzimas y es el punto de partida de los tratamientos matemáticos que definen el comportamientocinético de las reacciones catalizadas por enzimas así como las descripciones teóricas de los mecanismos enzimáticos.(1)
Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.
Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidadde que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas  enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos.
Prácticamente este mecanismo consiste en que las moléculas del sustrato se unen a un sitio particular en la superficie de la enzima denominado sitio activo, donde tiene lugar la catálisis. La estructuratridimensional de este sitio activo, donde solo puede entrar un determinado sustrato (ni siquiera sus isómeros) es lo que determina la especificidad de las enzimas. El acoplamiento es tal que E. Fisher (1894) enunció: "el sustrato se adapta al centro activo o catalítico de una enzima como una llave a una cerradura". 
Una enzima, por sí misma, no puede llevar a cabo una reacción, su función es modificar lavelocidad de la reacción, entendiéndose como tal la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Tal variación se debe a la disminución de la energía de activación Ea; en una reacción química, la Ea es la energía necesaria para convertir los reactivos en formas moleculares inestables denominadas especies en estado de transición, que poseen mayor energía libre que los reactivos y losproductos.


En el diagrama  están representados los niveles de energía, durante el curso de la reacción, de moléculas intervinientes en una reacción tipo: A + B ---> C. La curva azul muestra el curso de la reacción en ausencia de una enzima que facilite la reacción, mientras que la curva roja la muestra en presencia de la enzima específica de la reacción. La diferencia en el nivel de energía entre elestado inicial y la necesaria para iniciar la reacción (picos de las curvas) es la energía de activación. Tal como se observa la presencia de enzima baja la energía de activación.
El complejo Enzima- sustrato posee menor energía de activación que las especies en estado de transición que la correspondiente reacción no catalizada. (2)
Palabras clave: Enzima, Sustrato, Producto, Catálisis....