ENZIMAS bioquimica
¿Qué es una enzima y cuál es su naturaleza química?
son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de laenzima. La estructura química de una enzima activa u Holoenzima está formada por una parte proteica (Apoenzima) formada por cadenas polipeptídicas ya que las enzimas son proteínas químicas y una parte o porción no proteica (Coenzima). Dentro de la Apoenzima la unidad fundamental catalítica es una estructura tridimensional llamada sitio activo donde los aminoácidos realizan las diversas funcionescatalíticas (hidrogenación, deshidrigenación, catálisis, síntesis, etc), algunas enzimas requieren para su buen funcionamiento un componente no proteico llamado Coenzima, dentro de él se encuentran las coenzimas como el NAD, FAD, etc y ciertos iones inorgánicos como el Fe, Mg, etc llamados cofactores enzimáticos. Las enzimas tienen como función primordial la de acelerar la velocidad de una reacciónenzimática y adquieren la nomenclatura del sustrato al cual modifican, por ej, la enzima amilasas desdobla al almidón, las lipasas a los lípidos, las proteasas a las proteínas. Se las encuentra en cada célula y en cada organelo celular, algunas actúan individualmente y otras forman sistemas o complejos multienzimáticos.
¿Químicamente, qué es el sitio activo de una enzima y qué es sustrato?
Elsitio activo de una enzima, también llamado centro activo, es la zona de la enzima a al cual se une el sustrato, para que la reacción se produzca.Las enzimas son proteínas. Ciertas características en su estructura terciaria son las que determinan la forma del sitio activo de la enzima, y por lo tanto delimitan los sustratos sobre los cuales la enzima podrá actuar. Dicho de otra manera, la estructuratridimensional de la enzima determina también la estructura del sitio activo, y le brinda especificidad a la enzima, que sólo podrá actuar sobre ciertos sustratos: aquellos capaces de unirse a su sitio activo.
Muchas veces, el sitio activo tiene la forma de una hendidura o una cavidad en la estructura de la enzima. El sitio activo suele estar formado por cadenas laterales de residuosespecíficos, y es por esta razón que con frecuencia tiene una estructura tridimensional distinta al resto de la enzima. La estructura y composición del centro activo está configurado para que únicamente un determinado sustrato tenga la afinidad suficiente como para unirse a esta zona de la enzima.
Las enzimas también pueden tener sitios para unión de cofactores, muchas veces necesarios para la reaccióncatalítica, o para unión de otras moléculas pequeñas, por ejemplo sustrato o productos de la reacción catalizada. La unión de la enzima con sus sustratos o productos puede aumentar o disminuir la velocidad de la reacción, de modo que la acción de la enzima puede ser regulada por retroalimentación (también llamado feedback) positivo o negativo.
El sitio activo de una enzima puede ser degradado poracción del calor, pHs extremos o por acción de algunas sustancias químicas, porque estos factores causan desnaturalización de las proteínas, es decir, degradación de sus estructuras terciarias, con la consecuente deformación del sitio activo enzimático.
Dada la alta especificidad observada en la mayoría de las enzimas, respecto del sustrato sobre el cual actúan, y respecto de la reacción quecatalizan, Emil Fischer sugirió en 1894, que habría una complementariedad geométrica entre una enzima y su sustrato, de manera que podrían ser representados como una llave y una cerradura, que encajan perfectamente. Si bien este modelo explica la especificidad de la acción enzimática, no puede explicar el estado de transición que logran las enzimas.
En el año1958, Koshland sugiere que el sitio...
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