Enzimas

CURSO:
 SISTEMAS
 BIOLÓGICOS
 
Por:
 Juan
 Manuel
 Quiceno
 Rico
 

 
ENZIMAS
 

 
Las
 enzimas
 son
 los
 catalizadores
 por
 excelencia
 de
 
las
  reacciones
  Bioquímicas
  que
  ocurren
  en
  las
 
células
  y
  que
  hacen
  posible
  la
  vida.
  La
  catálisis
  se
 
define
 como
 la
 aceleración
 de
 una reacción
 química
 
con
 la
 ayuda
 de
 una
 sustancia
 que
 no
 sufre
 cambios
 
químicos
  permanentes
  durante
  la
  reacción.
  Sin
  las
 
enzimas
  las
  reacciones
  químicas
  serían
  muy
  lentas
 
para
 el
 ritmo
 del
 metabolismo.
 
Procesos
 como
 la
 oxidación
 de
 los
 ácidos
 grasos
 en
 
dióxido  de
  carbono
  y
  agua
  no
  es
  un
  proceso
  suave
 
en
  un
  tubo
  de
  ensayo
  –
  se
  requiere
  pH
  extremo,
 
altas
  temperaturas
  y
  químicos
  corrosivos.
  En
  el
 
cuerpo
 tal
 reacción
 se
 lleva
 a
 cabo
 de
 manera
 suave
 
y
 rápidamente
 dentro
 de
 un
 rango
 de
 temperatura
 y 
pH
  ajustado
  (estrecho).
  En
  el
  laboratorio,
  una
 
proteína
  promedio
  se
  debe
  hervir
  cerca
  de
  24
  horas
 
en
  una
  solución
  de
  HCl
  al
  20%
  para
  asegurar
  su
 
hidrólisis
  (degradación).
  En
  el
  cuerpo
  se
  leva
  a
  cabo
 
en
  4
  horas
  o
  menos
  bajo
  condiciones  de
  pH
  y
 
temperatura
 fisiológicas
 suaves.
 
Los
  primeros
  trabajos
  en
  el
  campo
  de
  la
 
enzimología
  surgen
  en
  1835
  con
  Jacob
  Berzelius,
 
quien
  esbozó
  la
  primera
  teoría
  sobre
  la
  catálisis
 
química.
 Sin
 embargo
 fue
 hasta
 1926
 que
 se
 obtuvo
 
la
  primera
  enzima  de
  forma
  pura,
  una
  hazaña
 
realizada
  por
  James
  B.
  Sumner
  quien
  logró
  aislar
  y
 
cristalizar
 la
 enzima
 ureasa
 de
 una
 especie
 de
 fríjol.
 
Dicho
 trabajo
 le
 mereció
 un
 premio
 Nobel
 en
 1947,
 
premio
 que
 fue
 compartido
 con
 John
 H.
 Northrop
 y
 
Wendell
  M.
 Stanley
  por
  el
  descubrimiento
  de
  un
 
método
 para
 aislar
 la
 pepsina,
 una
 enzima
 digestiva
 
que
 degrada
 proteínas
 de
 los
 alimentos.
 

→
  P
  (productos)]
  transcurre
  porque
  una
 
determinada
  fracción
  de
  la
  población
  de
  moléculas
 
R,
  en
  un
  instante
  dado,
  posee
  energía
 suficiente
 
como
  para
  alcanzar
  un
  estado
  activado
  llamado
 
estado
  de
  transición,
  en
  el
  que
  es
  muy
  fácil
  que
  se
 
rompan
  o
  se
  formen
  uno
  o
  más
  enlaces
  químicos
 
para
  formar
  los
  productos
  P.
  El
  estado
  de
  transición
 
es
  un
  momento
  molecular
 fugaz,
  altamente
 
inestable,
  en
  el
  que
  uno
  o
  más
  enlaces
  químicos
 
están
  muy
  próximos
  a
  romperse
  o
  formarse.
  No
  se
 
debe
 confundir
 con
 un
 intermediario
 de
 reacción.
 
La
  velocidad
  de
  una
  reacción
  química
  es
 
proporcional
  al
  número
  de
  moléculas
  por
  unidad  de
 
tiempo
  con
  energía
  suficiente
  para
  alcanzar
  el
 
estado
  de
  transición.
  Este
  estado
  de
  transición
 
posee
 una
 energía
 superior
 a
 la
 de
 los
 reactivos
 y
 a
 
la
  de
  los
  productos
  constituyendo
  entre
  ellos
  una
 
barrera
  energética
  que
  debe
  superarse
  para
 ...