Guia práctica de biología No

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
LABORATORIO DE BIOLOGIA GENERAL 
 
Profesora: ​
Luz Mery Buitrago Alvarado

Período:​
 2015­3 

 
Práctica de laboratorio  No. 7 
 

CATÁLISIS POR ENZIMAS Y SU FUNCIÓN EN LA CÉLULA VIVA 
 
Las  reacciones  químicas  en  nuestras  células  no  ocurren  espontáneamente.  Si  así  fuera,  el 
metabolismo sería   caótico.  En  lugar  de  ello,   muchas  reacciones  en  la  célula  son  controladas  por 
proteínas  llamadas  ​
enzimas.   ​
El  nombre  de  enzima,  propuesto  en  1867  por  el  fisiólogo  alemán  
Wilhelm Kuhne (1837­1900), deriva de la frase griega ​
en zyme​
 que significa ​
en fermento​
. 
 
La  mayoría  de  las  reacciones  químicas  requieren  un  ingreso  inicial  de  energía para  comenzar   y 
desarrollarse  a  un  ritmo  razonable.  La  energía  añadida  incrementa   la  energía  cinética  de  las 
moléculas,  permitiendo  que  un  mayor  número  de  ellas   adquiera  la  fuerza  suficiente  no  sólo  para 
superar  su repulsión  mutua, sino también para romper  los enlaces químicos existentes   en su interior. 
La  energía   que  deben  poseer  las  moléculas para  iniciar  una reacción  se conoce como  ​
energía de 
activación.   En el laboratorio, la energía de activación se obtiene a menudo como calor.  Pero en  una 
célula  ocurren  muchas   reacciones  diferentes   al  mismo  tiempo  y  el   calor  las  afectaría  a  todas 
indiscriminadamente. Además,  el  calor  rompería  puentes de  hidrógeno y produciría en la célula otros 
efectos  generalmente destructivos.  Las  células  evitan   este  problema  utilizando  enzimas,  que  son 
proteínas globulares especializadas para actuar como catalizadores. 
 
Un catalizador  es una sustancia  que disminuye la energía de activación necesaria para una reacción 
formando  una   asociación  pasajera  con  las  moléculas  que  reaccionan  (Figura  1).  Esta  asociación 
temporal   acerca   a  las moléculas  que  reaccionan  y  también  pueden  debilitar  los   enlaces  químicos 
existentes,  facilitando  la  formación  de  otros  nuevos.  La  disminución  en  la  energía   de  activación 
debida  a  la  acción  del  catalizador  es  similar  a  la  cantidad de  energía  que  posee la mayoría de  las 
moléculas   que  intervienen  en  una  reacción  química.  Como  resultado,  la  reacción ocurre  más 
rápidamente  en  presencia  de   un  catalizador.  El  catalizador  mismo  no  sufre   ninguna  alteración 
permanente en el proceso y se puede volver a utilizar repetidamente. 
 
En la  actualidad  se  conocen  más de  dos  mil enzimas diferentes, cada una de las cuales es capaz de 
catalizar  una  reacción  química específica. Sin embargo,  diversos tipos de células elaboran diferentes tipos  de enzimas; ninguna célula  contiene todas las enzimas conocidas, las enzimas particulares  que 
pueden  fabricar una  célula  son uno de los principales factores que intervienen en la determinación de 
las actividades biológicas  y funciones de  esa célula. Una célula puede  efectuar  una reacción química 
dada a  una velocidad razonable solamente si  posee una  enzima  específica que puede catalizar una 
reacción. La molécula o moléculas sobre la cual actúa una enzima se conoce como su ​
sustrato​
.  
 
 
 

Figura 1. Mecanismo de catálisis. Tomado de: www.100ciaquimica.net

 
Estructura y Función de las enzimas 
Las enzimas  son  proteínas  globulares  complejas  de  gran  tamaño,  formadas por  una  o más cadenas 
polipeptídicas.  Están  plegadas  un   surco  o   bolsillo  en el  que  encajan  la  molécula  o   las  moléculas 
reactivas  (el  sustrato)  y  donde tiene lugar las  reacciones. Esta región de la enzima  se conoce como 
sitio  activo​
,   solo  pocos  aminoácidos  de   las  enzimas   están  involucrados  en  un  sitio  activo  en 
particular;  algunos  de  ellos  pueden  ocupar  posiciones  contiguas  en  la   estructura  primaria,  pero es 
mas  ...