Coenzimas

Tem a I. M etabolism o: Enzim as

Biología III


 
A cti vid ad 1 .3: Co fac tores y C oen zi m as

(Tomado de Domínguez Bautista Virgílio y Espinosa Meneses Angélica):

Después

de haber leído y analizado la información anterior contesta los siguientes ejercicios.
Se ha mencionado anteriormente que la actividad catalítica de algunas enzimas depende, casi
exclusivamente, de lasinteracciones entre el sustrato y el sitio activo, sin embargo, otras enzimas
llamadas apoenzimas para funcionar requieren de sustancias adicionales llamadas cofactores (ver
imagen 2). Estas sustancias, es decir, los cofactores son de naturaleza no proteica y su función es
aumentar específicamente la actividad de la apoenzima. Como ejemplo de cofactores podemos
mencionar a ciertos iones, entreellos: cloro, zinc, magnesio, calcio, potasio, hierro. La amilasa, es
una enzima que se encuentra en la saliva y su función es degradar al almidón hasta glucosa; esta
enzima utiliza iones cloro como cofactor, la ausencia de este, ocasiona que la velocidad de catálisis
disminuya. Otros ejemplos de apoenzimas y sus cofactores son los siguientes: la anhidrasa
carbónica, la alcohol deshidrogenasa yla ADN polimerasa, utilizan Zn2+; la catalasa y la citocromo
oxidasa utilizan Fe2+ o Fe3+; la piruvato quinasa utiliza K+ y Mg2+.
Ahora bien, entre las apoenzima que requieren de cofactores existen unas de particular
importancia llamadas citocromos. Estas son proteínas de color oscuro que desempeñan una función
vital en el transporte de energía química en todas las células vivas, puesparticipan en los procesos
de respiración y fotosíntesis.

La palabra citocromo proviene del griego “cito”-célula y
“cromo”-pigmento.
Todas
estas
proteínas
son
transportadoras de electrones, se oxidan y reducen,
gracias a que tienen un “núcleo hemo” que encierra un
átomo metálico (de hierro o cobre) que funciona como
centro activo (ver imagen 1). Dependiendo del estado en
que se encuentren,oxidado o reducido, será su
coloración.
Imagen 1

Hay tres grandes tipos de citocromos llamados a, b y c, se encuentran incorporados en la
membrana celular de las bacterias y en las membranas internas de mitocondrias y de cloroplastos.
También tenemos sustancias orgánicas no proteicas que participan en la actividad enzimática
semejante a los cofactores, estas son las coenzimas, las cualesse unen a la apoenzima muy cerca
del sitio activo; esta unión puede ser de manera temporal o permanente. Las coenzimas se
desplazan de enzima a enzima, agregando grupos químicos al sustrato o eliminándolos. Las
coenzimas actúan como dadores o aceptores de grupos químicos, es decir, son transportadores de
dichos grupos. En consecuencia, a diferencia de la apoenzima, la coenzima si se modificadurante la
reacción y, después, se separa de la enzima para intervenir en otras reacciones. Muchas coenzimas

 

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no suelen ser específicas de un solo tipo de apoenzima, sino que pueden unirse a muchos tipos
diferentes de apoenzimas, cada una con una función diferente. Pueden distinguirse dos tipos de
coenzimas, lasoxido-reducción y las de transferencia.
Las de oxido-reducción son las que transportan protones (H+) y electrones (e-), las principales son
nicotín-adenina-dinucleotido (NAD+), el nicotín-adenina-dinucleotido fosfato (NADP+), el flavinadenina-dinucleotido (FAD).
Las coenzimas de transferencia son las que transportan radicales moleculares. Las más
importantes son la adenosin trifosfato (ATP) quetransporta grupos fosfato (-H3PO4), y la
coenzima A (CoA-SH), que transporta grupos acetilo (-CO-CH3).
A la unión molecular entre una apoenzima y su cofactor o coenzima se le denomina holoenzima (ver
imagen 2)

Imagen 2

Preguntas:
1. ¿Qué función química desempeñan las cofactores en las reacciones enzimáticas?

2. ¿En qué difieren las coenzimas a las enzimas?

3. ¿Qué es la oxidación?

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