ENZIMAS

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Héctor Rocha L. Las Enzimas y sus Propiedades

ENZIMAS
1) INTRODUCCION A LAS ENZIMAS 137
2)CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES QUE SE ENCUENTRAN
BIOLOGICAMENTE CATALIZADAS EN EL METABOLISMO INTERMEDIARIO 139
3) CONSIDERACIONES ESTRUCTURALES 144
4) MECANISMOS PARA DISMINUIR LA BARRERA DE ENERGIA 145
5) CONTROL DE LA ACTIVIDAD ENZIMATICA 147
6) RELACIONES ENTRE ESTRUCTURA Y FUNCION 154
7)EFECTO DE LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LA SOLUBILIDAD
Y ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS 156
a) Efecto del pH 156
b) Efecto de la Temperatura 158
8) MECANISMOS ENZIMATICOS 159
9) CINETICA ENZIMATICA 161
10) INHIBICION COMPETITIVA 166
11) INHIBICION NO COMPETITIVA 169
12) INHIBICION ACOMPETITIVA 171
13) EMPLEO DE LAS ENZIMAS EN EL DIAGNOSTICO CLINICO 175
14) ENZIMAS ALOSTERICAS 178
15) COMPORTAMIENTO DE LAHEMOGLOBINA 179
16) EXPRESION DE HILL 181
17) MODULACION DE ENZIMAS ALOSTERICAS 185
18) PURIFICACION DE ENZIMAS 186

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Héctor Rocha L. Las Enzimas y sus Propiedades

1) INTRODUCCION A LAS ENZIMAS.

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Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores de las reacciones químicas
pertenecientes al metabolismo intermediario. Para ello cuentancon una o varias estructuras
del tipo terciario, que mantienen el despliegue de uno o más sitios activos. El sustrato a su
vez, debe aproximarse a la enzima en una posición espacial complementaria al sitio activo,
para que mediante el contacto con este en al menos tres puntos sea reconocida su isomería.
Posteriormente, una vez aceptado el sustrato este es modificado químicamente por los
residuoscatalíticos del sitio activo y transformado en producto. Este último abandona el sitio
activo.
Entre las enzimas, en su mayoría de naturaleza proteica se encuentran algunas excepciones
como aquellas denominadas por el nombre de Ribozimas. Estas son moléculas de RNA,
conocido heteropolímero lineal que actúa generalmente como portador de información. A
pesar de ello se le ha encontrado una nuevafacultad, al ser posible su plegamiento en una
estructura tridimensional, capaz de catalizar la unión o polimerización de varios otros
nucleótidos.
El mecanismo de las reacciones enzimáticas se puede explicar en parte, al compararlo con
aquél que ocurre en las reacciones químicas más simples. En ellas la velocidad de reacción
puede ser aumentada con la temperatura. Esta última, incrementa el movimiento,la vibración
o la energía cinética de las moléculas de sustrato. Se aumenta el número de choques entre
ellas y en este estado, son capaces de superar la barrera de energía produciendo las
interacciones necesarias consistentes en formar nuevos enlaces o romper los antiguos para
formar producto (Fig. 1a - 4).
A diferencia de la temperatura, un catalizador biológico no aumenta la excitación de lasmoléculas de sustrato, sino que se limita a reducir la barrera de energía. De esta forma
a una misma temperatura, una fracción mayor de moléculas de sustrato logra pasar por el
estado de transición y se transforma en producto (Fig. 1b - 4). El incremento de la energía
cinética inducido por la temperatura provocaría en este caso, tanto la agitación del sustrato
como de la enzima, dificultando lainteracción entre ambos. Se haría más difícil la formación
de un complejo enzima-sustrato entre ambos, aunque a una determinada temperatura
denominada temperatura óptima, se favorezca cinéticamente la conformación de la enzima
para lograr el encuentro con el sustrato.
Al analizar lo que ocurre en el estado de transición, se puede decir que este dependerá de la
concentración del intermediario detransición X* (Fig. 1b - 4). Este será capaz de pasar por la
barrera de energía. Este compuesto es el más inestable de todos entre sustratos y
productos. La diferencia de energía entre el sustrato S y este intermediario inestable X*,
formado en el complejo enzima-sustrato, constituye la energía del estado de transición.
Mientras más alta la barrera de energía para el estado de transición más lenta...