Enzímaz

E STRUCTURA, FUNCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE
LAS ENZIMAS

4.1. CONCEPTOS GENERALES
Toda reacción química, biológica o inorgánica, es un proceso en el que una o varias
moléculas interactúan entre sí para transformarse en otras moléculas siguiendo una
dirección determinada por leyes fisicoquímicas (termodinámicas) hasta llegar a un estado de equilibrio:
A+B ,

) C+D

Existen sustanciasllamadas catalizadores
que tienen la capacidad de acelerar las reacciones químicas sin alterarse al final de éstas
y sin modificar el equilibrio químico; sólo
acortan el tiempo en que se alcanza dicho
equilibrio.
Los catalizadores se dividen en dos grupos: orgánicos e inorgánicos. Dentro de los
primeros tenemos las enzimas y en el segundo los iones H + , OH " o metálicos.
Las enzimas sonmoléculas producidas
por las células de los organismos vivos con
la función específica de catalizar reacciones
químicas, las que sin ellas, ocurrirían muy
lentamente.
Hasta hace pocos años se consideraba que
todas las enzimas eran proteínas. Sin embar-

go, recientes investigaciones realizadas por
Cech y colaboradores (Cech, T.R., Science,
236, 1532-39 (1987) han demostrado que
moléculas de RNApueden actuar como enzimas con una elevada actividad catalítica.
Se ha comprobado experimentalmente que
la molécula de RNA L-19 derivada de un intrón de un precursor de una RNAr de un protozoario ciliado actúa como ribonucleasa y
como RNA polimerasa. Esta enzima de
RNA o RNA enzimático o ribozima muestra
las mismas propiedades cinéticas que las
otras enzimas tradicionales, un alto grado deespecificidad y susceptibilidad a la inhibición competitiva. Este descubrimiento puede tener importantes implicaciones sobre la
evolución de las moléculas y puede contribuir a aclarar el mecanismo de acción de los
catalizadores.
La vida y el crecimiento celular requieren
la continua síntesis de macromoléculas acoplada a procesos proveedores de energía. El
acoplamiento controlado de lasreacciones
químicas mediante la acción de enzimas es
propiedad única de las células vivas. Entre
las miles de sustancias presentes en una célula, las enzimas constituyen la parte más
importante de las proteínas celulares. Esencialmente, todas las reacciones bioquímicas
son catalizadas por enzimas.

cia emplean coenzimas del tipo del NAD + ,
N ADP + , FAD, ácido lipoico y CoQ como
a ceptores dehidrógeno; otros aceptores incluyen al grupo hemo y al oxígeno molecular.
E n este grupo se incluyen deshidrogenasas y
o xidasas de gran importancia en los procesos oxidativos de la respiración celular. La
c atalasa es única en el sentido de que el peróxido de hidrógeno (H2O2) sirve tanto como donador y como aceptor. La catalasa
funciona en la célula eliminando el peróxido
d e hidrógeno quees tóxico.
2 .- Transferasas.- M uchos pasos importantes del metabolismo requieren la transferencia de una molécula a otra de grupos
á mino, carboxilo, carbonilo, metilo, ácido,
g lucosilo, o fosforilo. Las coenzimas utilizadas son el tetrahidrofolato (FH4) coenzima
A (CoA-SH) y fosfato de piridoxal (PPal). Las
aminotansferasas (transaminasas) transfieren
g rupos amino de un aminoácido a uncetoácido aceptor, dando lugar a la formación de
u n nuevo aminoácido y un nuevo cetoácido.
L as cinasas c atalizan la transferencia de un
fosfato del ATP a grupos aceptores, alcohol o
á mino, como ejemplo tenemos la glucocinasa que forma glucosa-fosfato. La síntesis de
g lucógeno depende de glucosiltransferasas.
3 .- Hidrolasas.- C atalizan el rompimiento
d e una molécula, conparticipación de agua,
e ntre enlaces carbono y cualquier otro átomo. Este grupo de enzimas se puede considerar como una clase especial de transferasas
e n las que el grupo donador se transfiere al
a gua. La rotura del enlace peptídico es buen
e jemplo de esta reacción llevada a cabo por
peptidasas. N ombres triviales de algunas
p eptidasas incluyen pepsina, tripsina, quimotripsina y dipeptidasa....