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ENZIMOLOGÍA VEGETAL
Enzimología vegetal. Problemas propios del manejo de las enzimas vegetales. Cinética
enzimática utilizando los principios del cuasi-equilibrio o equilibrio rápido. Regulación del
metabolismo en la célula vegetal.
Las enzimas son sustancias que poseen una extraordinaria capacidad catalítica (1), tienen
un alto grado de especificidad por sus sustratos (2), aceleranreacciones químicas
específicas (3) y funcionan en soluciones acuosas bajo condiciones suaves de temperatura y
pH (4). Las enzimas, actuando en secuencias organizadas, catalizan los cientos de
reacciones que ocurren en una vía metabólica mediante la cual un nutriente es degradado o
biosintetizado asegurando la supervivencia y proliferación celular. Algunas de las enzimas
son reguladoras, esto es, quepueden responder a varias señales metabólicas cambiando de
acuerdo a éstas su actividad catalítica. A través de la acción de las enzimas reguladoras, los
sistemas enzimáticos están altamente coordinados para formar un conjunto armónico entre
las diferentes actividades metabólicas y de esta manera sostener la vida.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS
Las enzimas, son proteínas conexcepción de un pequeño grupo de moléculas de ARN que
también poseen actividad catalítica (ribosimas). En el caso de tratarse de proteínas su
actividad catalítica depende de la integridad de la conformación nativa, es decir, de las
estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (Esquema 1).

Dra María Inés Isla

Estructura primaria

Estructura secundaria (tipo hélice)Estructura secundaria (hoja β)

Estructura terciaria

Estructura cuaternaria

Esquema 1: Estructura de las proteinas

La estructura tridimensional de una proteína prové una discriminación precisa en el
reconocimiento de los ligandos -la molécula que interactúa con la proteína-. Una molécula
de proteína está compuesta de varios dominios de masas moleculares de alrededor de 104
daltons. El sitioactivo de una enzima- que es la región donde el sustrato se liga y la
reacción catalítica ocurre- está localizado en la interfase entre dos dominios.
Si la enzima es desnaturalizada o disociada en sus subunidades, en general, la actividad
catalítica se pierde. Por otra parte, las enzimas, al igual que otras proteínas, tienen un peso
molecular que oscila desde aproximadamente 12.000 hasta más de1.000.000. Algunas
requieren cofactores que pueden ser uno o más iones metálicos como por ejemplo Fe2+,
Mg2+, Mn2+,Zn2+ o bien una molécula orgánica o metaloorgánica llamada coenzima. A
veces ambos, es decir, una coenzima y uno o más iones metálicos para su actividad. Una
molécula de enzima catalíticamente activa con su coenzima y/o iones metálicos se llama
holoenzima. La proteína de esaenzima se llama apoenzima o apoproteína. La coenzima
funciona como un transportador transitorio de grupos funcionales específicos.

Dra María Inés Isla

Tabla 1: Elementos inorgánicos (cofactores) necesarios para la actividad enzimática.
Iones

Enzimas

Fe2+ o Fe3+

Citocromo oxidasa
Catalasa
Peroxidasa

Cu2+

Citocromo oxidasa

K+

Piruvato quinasa

Mg2+

HexoquinasaGlucosa-6-fosfatasa
Piruvato quinasa

Tabla 2: Transportadores transitorios de grupos de átomos o grupos funcionales
(coenzimas).
Coenzima
Pirofosfato de tiamina

Grupo Transferido
Aldehído

Coenzima A

Grupo acilo

Piridoxal fosfato

Grupo amino

Flavina adenina dinucleótido

Electrones

Nicotinamida adenina dinucleótido

Ión hidruro (:H-)

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
Conel objeto de sistematizar el estudio de las enzimas, las mismas fueron clasificadas por
el tipo de reacción que catalizan en 6 grupos. Cada uno de esos grupos tiene subclases
basadas en el tipo de reacción que catalizan. A cada enzima se le ha dado un número de
clasificación de cuatro dígitos y un nombre sistemático que identifica la reacción catalizada
y un nombre trivial. Se las denomina...