Enzimas

5.1 Composición química de las enzimas.
Poco antes de iniciarse el siglo pasado, empezó un acalorado debate acerca de si el proceso de formación de etanol requería o no la presencia de células intactas de levadura. Por un lado se encontraba el químico orgánico Justus Von Liebig, quien argumentaba que las reacciones de fermentación que producían alcohol no eran diferentes de las reaccionesorgánicas estudiadas en el tubo de ensayo.
Por otra parte el biólogo Luis Pasteur opinaba que el proceso de fermentación solo podía ocurrir en los confines de una célula intacta altamente organizada.
En 1897, el bacteriólogo Hans Buchner y el químico Eduard Buchner prepararon “jugo de levaduras” extracto elaborado machacando células de levadura con granos de arena y luego filtrando la mezcla através de papel filtro. Deseaban preservar el juego de las levaduras para uso posterior.
Luego de fallar en sus intentos de mantener el extracto con antisépticos, intentaron proteger de la putrefacción añadiendo azúcar.
En vez de preservar la disolución, el juego de levadura produjo gas a partir del azúcar y ocurrido una fermentación, produciéndole etanol y burbujas de dióxido de carbono.
Buchnerhabía demostrado que esta reacción no requiere la presencia de células intactas. Sin embargo se observó que la fermentación era muy diferente de la efectuada por los químicos orgánicos.

Definición de enzima.
La fermentación requiere la presencia de un conjunto único de catalizadores sin equivalentes en el mundo no vivo. A estos catalizadores se les domino ENZIMA que significa en griego “en lalevadura”. Las enzimas son mediadoras del metabolismo encargadas prácticamente de toda reacción que transcurra en una célula; sin ellas las reacciones metabólicas ocurrirían tan lentamente que serían imperceptibles.
Por tanto en ausencia de enzimas, la vida sería imposible.

Estructura de las principales enzimas (proteínas)
5.2 Clasificación de las enzimas.

LA INTERNATIONAL UNION OFBIOCHEMISTRY HA ESTABLECIDO UN SISTEMA POR EL QUE TODOS LOS ENZIMAS SE INCLUYEN EN SEIS CLASES PRINCIPALES. CADA CLASE SE DIVIDE EN VARIAS SUBCLASES Y SUB-CLASE SE LES ASIGNA UN NUMERO DE MANERA QUE EL ENZIMA TIENE UN NUMERO DE CUATRO DÍGITOS COMO UN NOMBRE.


CLASE 1. OXIDORREDUCTASAS
ES UNA ENZIMA  QUE CATALIZA LA TRANSFERENCIA DE ELECTRONES DESDE UNA MOLÉCULA DONANTE (ELAGENTE REDUCTOR) A OTRA ACEPTORA (EL AGENTE OXIDANTE).
ESTOS ENZIMAS CATALIZAN REACCIONES DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN. EJEMPLO; LA ALCOHOL: NAD OXIDORREDUCTASAS CATALIZA LA OXIDACIÓN DE UN ALCOHOL A ALDEHÍDO. ESTA ENZIMA ELIMINA DOS ELECTRONES EN FORMA DE DOS HIDRÓGENOS DEL ALCOHOL PARA PRODUCIR UN ALDEHÍDO Y EN EL PROCESO, LOS DOS ELECTRONES QUE ORIGINARIAMENTE ESTABAN EN EL ENLACE CARBONO-HIDROGENO DEL ALCOHOL SEA TRANSFERIDO AL NAD, EL CUAL QUEDA REDUCIDO.
SUBCLASES MÁS IMPORTANTES DE LAS OXIDORREDUCTASAS
*DESHIDROGENASAS: ACTÚAN SOBRE GRUPOS FUNCIONALES DE LA ALCOHOL Y ALDEHÍDO TAMBIÉN ACTÚAN USANDO LOS SIGUIENTES GRUPOS FUNCIONALES COMO DADORES DE ELECTRONES: -CH2 –CH2 -, -CH2 -NH2 , -CH=NH, ASÍ COMO LOS NUCLEÓTIDOS NADH Y NADPH.
* OXIDASAS: TRANSFIERE DOS ELECTRONES DESDE EL DADOR ALOXIGENO FORMÁNDOSE PERÓXIDO DE HIDROGENO. EJEMPLO; LA GLUCOSA OXIDASA CATALIZA LA REACCIÓN.
*OXIGENASAS: CATALIZAN LA INCORPORACIÓN DE LOS DOS ÁTOMOS DEL OXIGENO A UN SOLO SUSTRATO. EJEMPLO LA CATECOL OXIGENASA CATALIZA LA REACCIÓN.
*HIDROXILASAS: ESTAS INCORPORAN UN ÁTOMO DEL OXÍGENO MOLECULAR EN EL SUSTRATO; EL SEGUNDO OXIGENO FORMA AGUA .
*PEROXIDASAS: UTILIZAN EL PERÓXIDO DE HIDROGENO EN ELLUGAR DEL OXIGENO COMO OXIDANTE. LA NADH PEROXIDASA CATALIZA LA REACCIÓN. NADH +H+ +H2O2 NAD+ +2H2O
*CATALASA: ES LA ÚNICA QUE SIRVE TANTO COMO DADOR COMO ACEPTOR. LA CATALASA FUNCIONA EN LA CELULA PARA DESINTOXICAR EL PEROXIDO DE HIDROGENO. H2O2 + H2O2 O2 +2H2O

CLASE 2. TRANSFERASAS
ESTOS ENZIMAS ESTAN IMPLICADOS EN LA TRANSFERENCIA DE GRUPOS...