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ENZIMAS: DEFINICION Y PROPIEDADES

Son catalizadores muy potentes y eficaces. Desde el punto de vista químico, generalmente son proteínas. Como catalizadores las enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente, no llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibrios químicos, sino que aceleran su consecución. La sustanciasobre la cual actúa la enzima se llama sustrato.

Catalizador: Es una sustancia que acelera una reacción química hasta hacerla instantánea o casi instantánea. Las enzimas cumplen las características generales de todos los catalizadores:
• No se consumen en la reacción, sino que se regeneran
• Bajan la energía de activación de la reacción
• No inician la reacción, solamente laaceleran
• No afectan al equilibrio químico (ni la constante de equilibrio ni las concentraciones en equilibrio)

Además, a diferencia de los catalizadores no biológicos, las enzimas presentan estas características especiales:
• Generalmente son proteínas (excepto las RIBOZIMAS).
• Son muy específicas. Esto les permite actuar en una reacción determinada sin alterar otras.
•Actúan siempre a la temperatura del ser vivo o condiciones fisiológicas (condiciones no extremas)
• Catalizan solo reacciones que sean energéticamente favorables (exergónicas, termodinámicamente espontáneas, con ∆H negativo o menor que cero)
• Son muy activas y eficaces. Algunas consiguen aumentar la velocidad de la reacción en más de un millón de veces
• Presentan un peso molecular muyelevado

EN GENERAL, LAS ENZIMAS SON PROTEÍNAS
Esto hace que las propiedades de las proteínas (alto PM, sensibles al calor, específicas, etc.) sean también las propiedades de las enzimas. Solo hay un tipo de biocatalizadores que no son proteínas. No se les suele llamar enzimas, sino RIBOZIMAS. Las ribozimas son ARN mensajero que autocataliza su maduración. El ARNm recién sintetizado estaformado por segmentos útiles (exones) y segmentos inútiles que serán eliminados (intrones). Mucho tiempo perdieron los bioquímicos buscando las enzimas que catalizaran las reacciones de corte y empalme de los exones del ARNm. No las encontraban porque sencillamente no existían. Luego se dieron cuenta de que el ARNm tenía capacidad de autocatalizarse como se ve en el gráfico.

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ESPECIFICIDADDE LA ENZIMA

Solo los sustratos que tienen la forma adecuada pueden acceder al centro activo. Para explicar la complementariedad entre la enzima y su sustrato, se han propuesto dos explicaciones.

← Hipótesis de Fischer o modelo llave-cerradura. La enzima y el sustrato se unen sin modificación alguna. Esta explicación es satisfactoria en el caso de moléculas de estructura algo rígida,sin embargo no explica cabalmente el acoplamiento de moléculas más complejas.

← Hipótesis de Koshland o encaje inducido (mano-guante). La enzima y el sustrato modifican su conformación para acoplarse. La hipótesis de Koshland es mucho más aceptable considerando las características moleculares de la enzima y el sustrato.

La especificidad puede darse en varios grados. Así se habla dea) ESPECIFICIDAD ABSOLUTA: Se da cuando la enzima solo actúa sobre un sustrato. Por ejemplo la ureasa solo actúa sobre la úrea. La lactasa solo actúa sobre la lactosa.
b) ESPECIFICIDAD DE GRUPO: Se da cuando la enzima reconoce un determinado grupo de moléculas. Por ejemplo la beta-glucosidasa (ataca todos los beta-glucósidos)
c) ESPECIFICIDAD DE CLASE: Es la menos específica, dado que laacción de la enzima no depende no depende del tipo de molécula, sino del tipo de enlace. Por ejemplo las fosfatasas separan los grupos fosfato de cualquier tipo de molécula.

LAS ENZIMAS ACTUAN A CONDICIONES NO EXTREMAS Y CATALIZAN SOLO REACCIONES ENERGÉTICAMENTE FAVORABLES
Debido a que son proteínas, las enzimas no pueden soportar elevadas presiones y temperaturas. Rápidamente sufrirían...