Historia de la anatomia

ENZIMAS, COENZIMAS Y VITAMINAS

1.- ENZIMAS

CONCEPTO

LAS ENZIMAS SON CATALIZADORES PRODUCIDOS POR EL ORGANISMO, CUYA FUNCIÓN ES AUMENTAR LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUE EN ÉL SE LLEVAN A CABO.

IMPORTANCIA.- PRÁCTICAMENTE TODOS LOS CAMBIOS QUÍMICOS (ABSORCIÓN, DIGESTIÓN, METABOLISMO, LOCOMOCIÓN, PUTREFACCIÓN Y MUCHOS MÁS) QUE OCURREN EN UN ORGANISMO VIVIENTE SON ACELERADOS POR OSSISTEMAS ENZIMÁTICOS.

ATRIBUTOS DE LAS ENZIMAS

1.- AUMENTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN HASTA 106 VECES O MÁS
2.- LA INMENSA MAYORÍA SON DE NATURALEZA PROTÉICA, A EXCEPCIÓN DE LAS RIBOZIMAS, QUE SON RIBONUCLEÓTIDOS
CON ACTIVIDAD CATALÍTICA.
3.- SÓLO CATALIZAN REACCIONES QUE PUEDEN DARSE EN FORMA ESPONTÁNEA, NO CATALIZAN REACCIONES
TERMODINÁMICAMENTE IMPOSIBLES
4.- NO ALTERAN ELEQUILIBRIO ENTRE REACTANTES Y PRODUCTOS DE LA REACCIÓN, SÓLO ACORTAN EL TIEMPO PARA ALCANZAR
ESTE EQUILIBRIO.
5.- TIENEN GRAN ESPECIFICIDAD
6.- NO SE CONSUMEN
7.- TIENE MECANISMOS PARA REGULAR SU ACCIÓN
8.- TIENEN PESOS MOLECULARES MUY VARIABLES, LAS HAY DE RELATIVAMENTE POCO PESO COMO LA RIBONUCLEASA
(13 700 DA) Y OTRAS HASTA DE 1 000 000

MECANISMO DE ACCIÓN

PARA EXPLICARESTE FENÓMENO, PODEMOS CONSIDERAR DOS MECANISMOS, EL INTRÍNSECO Y EL EXTRÍNSECO; EL PRIMERO SE REFIERE A LAS COLISIONES DE LA MOLÉCULAS, A SU ESTADO DE TRANSICIÓN Y A LA ORIENTACIÓN ADECUADA; EL SEGUNDO
ANALIZA LOS CAMBIOS CONFORMACIONALES DE LAS ENZIMAS FRENTE AL SUSTRATO

MECANISMO INTRÍNSECO.-
LAS REACCIONES ESPONTÁNEAS SE DAN EN FORMA MUY LENTA DEBIDO A UNA BARRERA ENERGÉTICA LLAMADAENERGÍA DE ACTIVACIÓN; ÉSTA ES IGUAL A LA DIFERENCIA DE ENERGÍA QUE HAY ENTRE LAS MOLÉCULAS EN SU ESTADO BASAL Y LAS MOLÉCULAS EN SU ESTADO DE TRANSICIÓN ( 1 ) ( 2 )
A EXCEPCIÓN DE LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS, PARA QUE UN SUSTRATO PUEDA TRANSFORMARSE EN PRODUCTO, HA DE PRODUCIRSE CIERTO GRADO DE ENERGÍA (LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN)
PARA QUE DOS MOLÉCULAS REACCIONEN DEBERÁN CHOCAR CON SUFICIENTE FUERZA YCON LA ORIENTACIÓN ADECUADA PARA ALCANZAR UN ESTADO DE TRANSICIÓN CON UN NIVEL ENERGÉTICO MAYOR RESPECTO AL DE CADA UNA DE LAS DOS MOLÉCULAS POR SEPARADO. ES DECIR QUE PARA PODER REACCIONAR,
a) LAS MOLÉCULAS PASAN DEL ESTADO BASAL A UN ESTADO DE TRANSICIÓN (FIGURA 1)
b) LAS MOLÉCULAS QUE COLISIONAN, DEBEN ESTAR ADECUADAMENTE ORIENTADAS UNAS RESPECTO A OTRAS

MECANISMO EXTRÍNSECO.- ELSUGERIDO POR KOSHLAND, LLAMADO “ACOMODO INDUCIDO” CONSIDERA UN CAMBIO CONFORMACIONAL DE LA ESTRUCTURA PROTÉICA DE LA ENZIMA QUE FAVORECE LA COLOCACIÓN ADECUADA DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA ENZIMÁTICO. SE COMPARA CON EL GUANTE DE CIRUJANO ANTES DE SER PUESTO Y LOS CAMBIOS DE FORMA QUE ADQUIERE CON LA MANO.

DEBE TOMARSE EN CUENTA TAMBIÉN QUE LA ENZIMA GENERALMENTE ES UNA MACROMOLÉCULA PROTÉICA QUEADSORBE AL SUSTRATO EN SU SUPERFICIE, LOGRANDO CON ESTO AUMENTAR LA CONCENTRACIÓN DE ÉSTE, LO CUAL FAVORECE LA REACCIÓN.

EN RESUMEN: LA ACCIÓN DE LAS ENZIMAS CONSISTE EN PROPORCIONAR UNA RUTA DE REACCIÓN ALTERNATIVA QUE REQUIERE MENOS ENERGÍA; ESTO ES, DISMINUYEN LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN, ORIENTAN ADECUADAMENTE A LAS MOLÉCULAS REACCIONANTES Y SUFREN CAMBIOS CONFORMACIONALES QUE LAS PREPARANPARA FUNCIONAR

CONCEPTOS:
( 1 ) ESTADO DE TRANSICIÓN: ESTADO DE ACTIVACIÓN
( 2 ) ESTADO BASAL: FORMA ESTABLE DE BAJA ENERGÍA
( 3 ) ENZIMA.- CATALIZADOR BIOLÓGICO QUE ACELERA LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN
( 4 ) INHIBICIÓN ENZIMÁTICA.- DETENCIÓN O ENLENTECIMIENTO DE LA ACTIVIDAD DE UNA ENZIMA
( 5 ) ISOENZIMAS.- (ISOZIMAS).- FORMAS DIVERSAS DE UNA MISMA ENZIMA QUE CATALIZA LA MISMA REACCIÓNPERO QUE
PRESENTAN PROPIEDADES CINÉTICAS Y/O REGULACIONES DIFERENTES
( 6 ) LIGANDO .- CUALQUIER MOLÉCULA ACEPTADA ESPECÍFICAMENTE Y SELECTIVAMENTE POR UNA PROTEÍNA
( 7 ) ADSORCIÓN.- AUMENTO EN LA CONCENTRACIÓN LOCAL DE UNA SUSTANCIA EN UNA INTERFACE, ES MUY CARACTERÍSTICA
EN MACROMOLÉCULAS (EJ. ENZIMAS) SOBRE LAS QUE SE ADHIERE UNA SUSTANCIA EN SOLUCIÓN

PARTES DEL...