Especificidad Enzimatica

Enzima.
 Su nombre proviene del griego énsymo (dentro de la levadura).
 Las enzimas son grandes proteínas que aceleran las reacciones químicas.
 En su estructura globular, se entrelazan y se pliegan mediante una o más cadenas polipeptídicas, que así aportan un pequeño grupo de aminoácidos para formar el sitio activo, o lugar donde se reconoce el sustrato, y donde se realiza la reacción.Una enzima y un sustrato no llegan a interaccionar si sus formas no encajan con exactitud.
Especificidad Enzimática.
Una de las características más importantes de las enzimas es su alta especificidad sobre la reacción que catalizan. Cada enzima cataliza un solo tipo de reacción, y casi siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un grupo muy reducido de ellos. Esta especificidad se debe a lacomplementariedad que debe existir entre el sustrato y el centro activo de la enzima.
La especificidad de las enzimas depende de las características del sitio o centro activo. Esta es la región de la encima donde se puede unir el sustrato antes de que ocurran transformaciones en él.

Características del centro activo:
• Es un bolsillo o hendidura tridimensional compuesto por residuos deaminoácidos de diferentes partes de la molécula que producen un microambiente específico.
• Es relativamente pequeño en comparación con el volumen total del enzima.
• Los sustratos se unen mediante múltiples interacciones débiles. Sus interacciones proveen de la energía necesaria para reducir la energía de activación.
• Proporciona la especificidad enzimática.
Un sustrato es capaz de unirse alcentro catalítico de la enzima que lo reconozca y transformarse en un producto a lo largo de una serie de pasos denominados mecanismo enzimático.
Los mecanismos enzimáticos pueden ser divididos en:
• Mecanismo de único sustrato.
• Mecanismo de múltiples sustratos.
Los aminoácidos que intervienen en la unión del sustrato a la enzima se denominan:
• residuos de unión.
Los aminoácidos queparticipan de forma activa en la transformación química del sustrato se conocen como:
• residuos catalíticos.

Ejemplo de Reacción Enzimática.






A continuación vemos un corte de una enzima que parecería tener forma globular, está muestra su sitio activo cuya forma permite la interacción con el sustrato que debe ajustarse a la misma geometría. El sustrato será modificado por la enzima, comoresultado final la enzima queda inalterada, mientras que el sustrato original desapareció y se convirtió en un producto diferente.
Especificidad de Sustrato.
Cuando la enzima solo puede actuar sobre un tipo de sustrato, se dice que la enzima muestra.
• Especificidad absoluta para el sustrato.
Al unirse una enzima con un sustrato formaran una acción catalítica.
Si la enzima puede actuarsobre sustratos con estructuras muy similares, se dice que la enzima muestra
• Especificidad relativa para el sustrato.
Existen dos modelos de anclaje Enzima-Sustrato:
1. Modelo Llave – Cerradura.
En 1894, Emil Fischer propuso la hipótesis de la llave y la cerradura para explicar la especificidad enzimática. Según esta hipótesis la especificidad entre la enzima y el sustrato es como la queexiste entre una llave y su cerradura, se pensaba que el centro activo tenía una forma tridimensional determinada y el sustrato sería complementario a él y encajaría perfectamente.
Posteriormente se supo que la formación del complejo Enzima-Sustrato es realmente el resultado de la interacción entre el sustrato y un sitio activo flexible.
A lo que se le denomino el siguiente modelo.
2. Modelo delAjuste Inducido.

En 1958 Daniel Koshland propuso la hipótesis del ajuste inducido o de la mano y el guante que es la que se acepta en la actualidad. Dice que la especificidad radica en los aminoácidos de unión del centro activo, que son los encargados de establecer enlaces débiles con el sustrato. Realizada la fijación el enzima posee libertad para cambiar su forma y amoldarse al sustrato de...