Enzimas

Enzimas
En un organismo vivo tienen lugar numerosas reacciones químicas, muchas no pueden llevarse a cabo en las condiciones de pH y temperatura fisiológicos, por lo tanto necesitan de catalizadores específicos de naturaleza proteica, las enzimas. Una enzima actúa como un catalizador de la reacción induciendo un aumento de su velocidad, esto ocurre por interacción sustrato enzima; el sustrato seune temporalmente a la enzima en el denominado sitio de unión del sustrato, constituido por unos cuantos aminoácidos; su acción catalítica depende de la formación de enlaces o de interacciones moleculares semejantes a las establecidas en las reacciones orgánicas ordinarias entre aminoácidos y grupos prostéticos. Esta cuenta con 2 aspectos:
1. Al final de la reacción, la enzima mantiene susconfiguración inicial
2. La enzima no modifica la constante de equilibrio de una reacción ni las características termodinámicas del sistema, es decir afecta la velocidad de reacción. La velocidad de reacción se define como la cantidad de materia inicial
La unión de la enzima con el sustrato puede ser covalente y suponer un cambio en la propia configuración estructural de la enzima, pero alfinal del proceso, cuando el producto de la reacción es liberado, la enzima recupera su forma original y puede actuar sobre una nueva molécula de sustrato. El sitio de unión al sustrato y el sitio catalítico de la enzima constituyen en conjunto el denominado sitio activo; conjunto de cadenas laterales de aminoácidos de la molécula de enzima que interactúan con el sustrato. Hay casos en los que el sitode unión del sustrato y el sito catalítico coinciden, pero en otros los 2 sitios están por dominios diferentes, incluso distantes en la molécula de proteína
Otros términos relacionados con la acción enzimática:
* Apoenzima: parte proteica de la enzima
* Cofactores: moléculas orgánicas o inorgánicas de tamaño pequeño, es necesario para que la enzima sea activa
* Grupo prostético:componente no proteico unido a la apoenzima
En algunas enzimas hay un tercer sito, denominados sitio alostérico, done se unen los efectores alostéricos, los cuales modifican la configuración especial de la enzima
Coenzimas
Molécula de naturaleza orgánica, de bajo peso molecular; participa en el proceso catalítico de 2 maneras:
* A veces tiene una afinidad por la enzima similar a la delsustrato, puede considerarse como un 2º sustrato (cosustrato), al ocurrir esto, los cambios químicos que ocurren son exactamente los opuestos a los que tienen lugar en el sustrato
* En otros caso, la coenzima se encuentra unida covalentemente a la enzima en su sitio activo o en un ligar próximo a el, y participa activamente en el proceso catalítico
También puede participar como un transportadorintermediario, facilitando la transferencia del grupo correspondiente a un aceptor (A) último. Un ejemplo, es el catalizado por las transaminasas, en que el fosfato de peridoxal (coenzima) participa en la transferencia del grupo amino de un aminoácido a un α-cetoácido (2-oxiacido)
Sito catalítico y especificidad
En la molécula enzimática existen hendiduras que constituyen los sitios activos, através de los cuales difunden otras moléculas. Cuando una de estas moléculas (sustrato) reúnen las características necesarias para su acoplamiento con la correspondiente hendidura (sitio de unión al sustrato), la proteína se cierra y coloca una serie de grupos químicos (cadenas laterales de los aminoácidos que constituyen el sitio catalítico) en la disposición geométrica adecuada para facilitar suinteracción fisicoquímica (acción catalítica). La unión del sustrato al sitio correspondiente de la molécula de enzima, desempeña un papel fundamental, ya que las cadenas laterales de los aminoácidos que constituyen dicho sitio solo permiten el acoplamiento de compuestos con determinadas características estructurales.
La necesidad de esta interacción determina, que una enzima sea capaz de catalizar...