Catalisis

 La catálisis es el proceso a través del cual se incrementa la velocidad de una reacción química. El proceso de catálisis implica la presencia de una sustancia que, si bien es cierto, es parte del sistema en reacción, la misma se puede llevar a cabo sin la primera. Esta sustancia se llama catalizador.
Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, reaccionando,regenerándose y que puede ser recuperado al final de la reacción (el catalizador se fragmenta en pequeñas partículas para acelerar el proceso). Si retarda la reacción se llama inhibidor.
Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el que unas o más sustancias (reactivas o reactantes) sufren transformaciones químicas para convertirse en otra u otras (productos). Esas sustanciaspueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.
Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras unestudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización),Combustión, Solubilización, Oxidorreducción y Precipitación.
La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes y de la química implicada es posible agrupar de acuerdo a su aplicación, en:
Catálisis enzimática
Catálisis homogénea
Catálisis ácido-base
Catálisis heterogénea
El catalizador, por definición, no cambia suconcentración durante la reacción de catálisis (la reacción intermedia que reduce la energía de activación. Sin embargo, es posible que sí participe en la reacción global, y se habla entonces de una reacción autocatalítica.




Catálisis enzimática
En biología, los catalizadores más importantes son las enzimas, biomoléculas responsables de regular la velocidad de un gran número dereacciones en los seres vivos, incluyendo todo el metabolismo.
(1.A) (1.B)
Fig. 1: Enzimas (1.A) / Estructura en 3D de un ADN polimerasa (1.B)

¿Que son las enzimas?
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 lascélulas son catalizadas por enzimas, con la particularidad de 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. En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S), es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato esmodificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible se expresa de la siguiente manera:

La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

Clases de Enzimas:
El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función:
1.Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas.
2. Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren fosfatos del ATP a otra molécula.
3. Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo radicales...