Enzimas 1

Enzimas
Profesor:
José Montero Cancino

Aprendizaje esperado:
Comprender y valorar que las
enzimas
son
catalizadores
biológicos específicos respecto
de las reacciones químicas que
realizan y de los sustratos que
modifican.

Todas las reacciones químicas, tanto las
endergónicas como las exergónicas, requieren,
para iniciarse, que los reactantes superen una
cierta barrera de energía. Estabarrera se
denomina energía de activación.

“la energía cinética mínima requerida por un
sistema de partículas para que se produzca
una reacción química”.

• Un catalizador es una sustancia que reduce la energía de
activación que requiere una reacción, acelerando así la
misma.
La
célula
presenta
catalizadores
especiales
sintetizados por ella misma,
llamados enzimas. Estas
sustancias
afectan
lavelocidad de las reacciones
químicas dentro de las
células o en los espacios
intercelulares

Propiedades de las enzimas
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Son eficientes en cantidades muy pequeñas
No son alterados químicamente por la reacción, es decir, se recuperan por
completo al finalizar ésta (con el consiguiente ahorro de energía)
No afectan las concentraciones de equilibrio de la reacción; sólo hacen que esteequilibrio se alcance más rápidamente
Más eficientes que los catalizadores no biológicos..Esto se puede medir por el
número de recambio (cantidad de sustrato transformado por unidad de
sustancia) Ej:
Catalizador
Origen
Nº de recambio
Hierro
Inorgánico
Catalasa
Orgánico
Presentan una especificidad muy alta para una reacción en particular
Pueden estar sujetas a regulación de su actividad
Tienen unacomposición química específica (son proteínas)

Teorías sobre actividad enzimática
• El primer paso en el desarrollo de la
actividad enzimática es la unión de la
enzima al reactante, que también es
llamado sustrato.
• En toda enzima existe un área, denominada
sitio activo, que está determinado por un
pequeño número de aminoácidos, con un
ordenamiento particular en el espacio.
• Este es el lugarespecífico de unión del
sustrato. La interacción del sitio activo y el
sustrato podría deberse a una
complementariedad entre la forma de
ambos. Esta es la base de la teoría de "llave
y cerradura", una de las primeras propuestas
para explicar la actividad enzimática.

Teorías sobre actividad enzimática
•

Más recientemente, se ha
sugerido que la interacción no es
tan rígida como sugiere el
nombre dela teoría, sino que la
enzima es relativamente flexible,
con capacidad para moverse de
una conformación a otra
diferente,
acomodando
de
manera perfecta al sustrato en el
sitio activo.
Esta teoría se
denomina de "ajuste inducido"

Composición química de las enzimas
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En algunas enzimas, la acción catalítica depende exclusivamente de su
estructura proteica. En otros casos, en cambio, senecesitan además
otras sustancias para que la enzima actúe.
La enzima activa recibe el nombre de holoenzima, y está constituida por
una proteína sin actividad (apoenzima) y un factor adicional - que nunca
es una proteína - llamado cofactor enzimático

Los cofactores enzimáticos pueden s
A. Iones inorgánicos: Mg2+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Cl-, Na+, K+, y
otros
B. Moléculas orgánicas no proteicas, denominadascoenzimas,
que frecuentemente derivan de vitaminas hidrosolubles. Por
ejemplo: FMN, FAD, NAD, NADP, CoA
C. Coenzimas unidas muy estrechamente a la proteína,
denominadas grupos prostéticos. Por ejemplo, el grupo hem
(un conjunto de cuatro heterociclos con un ión Fe3+ central),
es el grupo prostético de la enzima catalasa (este grupo es
muy semejante a la proteína hemoglobina de los glóbulosrojos)

Aprendizaje esperado:
Comprender
y
valorar
que
las
modificaciones en estructura espacial
del sitio activo, provocadas por
cambios
en
la
secuencia
de
aminoácidos o por condiciones del
medio (temperatura, pH, iones…..)
afectan la actividad enzimática.

Inhibidores
Muchas cadenas metabólicas
mediadas por enzimas poseen
mecanismos
regulatorios
de
retroalimentación - análogos a los
mecanismos de...