Tema 5 Biologia Resumen

ENZIMAS

EL CONTROL BIOQUÍMICO CELULAR. CONCEPTO DE ENZIMA.

Una de las características que definen al ser vivo es su capacidad de nutrición. Esto supone la incorporación de materia y energía del medio externo y la realización de numerosas reacciones químicas de destrucción y construcción que en conjunto, se conocen como metabolismo.

Las reacciones metabólicas son espontáneas y liberan energía,existen las enzimas, biocatalizadores, que aceleran fuertemente la velocidad de las reacciones en que intervienen sin sufrir modificación alguna.

las enzimas son proteínas globulares, solubles en agua y capaces de catalizar reacciones químicas específicas. Su solubilidad en agua hace que se difundan con facilidad por los líquidos orgánicos. Sus características son:

-Eficiencia: no alteran laconstante de equilibrio de una reacción, sin embargo aceleran la velocidad de reacción hasta un millón de veces.
-Inalterabilidad. Al igual que los demás catalizadores no se alteran ni se consumen durante la reacción.
-Especificidad. Sólo actúan frente a un determinado sustrato.
-Regulabilidad. Su acción ha de ser regulable.
-Actúan siempre a temperatura ambiente.

Aparte de las enzimas, existenotras sustancias que pueden funcionar como biocatalizadores: Algunos oligoelementos ( Fe, Cu, Zn, Mn, I, F…), las vitaminas y las hormonas.

NATURALEZA DE LAS ENZIMAS: APOENZIMA Y COFACTOR. EL CENTRO ACTIVO.

Algunas enzimas están formadas sólo por una o más cadenas polipeptídicas, la mayoría contienen algún compuesto no proteico que se denomina cofactor. A estas enzimas se les conocen comoholoenzimas.
Los cofactores se combinan con la parte proteica de la enzima. Puede ser una molécula orgánica unida a un grupo prostético o a catión metálico como Cu+, Mg2+ o una molécula orgánica llamada coenzima.

Las holoenzimas constan de dos partes:

-APOENZIMA. Parte proteica.
-COFACTOR. Puede ser:
-Grupo prostético. Cofactor unido por enlaces covalentes: Unión permanente.
-Coenzima. Cofactorunido por enlaces no covalentes: Unión temporal.
-Cationes metálicos, como Zn2+, Ca2+

-coenzimas: no suelen ser específicas de una apoenzima determinada
cada una con una función diferente. Hay dos tipos:
-Coenzimas de oxidación y reducción. Son las que transportan protones (H+) y electrones, por ejemplo NAD y NADP.
-Coenzimas de transferencia. Transportan radicales moleculares, como ATP y coenzimaA.

-Centro activo: Todo proceso enzimático se inicia con la formación del complejo enzima-sustrato (ES). La región de la enzima que se une al sustrato se denomina centro activo.
El centro activo constituye una pequeña porción hidrófoba de la enzima y está formado por aminoácidos. la cadena polipeptídica de una enzima consta de tres tipos de aminoácidos:
-Aminoácidos estructurales: mantienen laestructura terciaria.
-Aminoácidos de unión: Facilitan la unión de la enzima al sustrato.
-Aminoácidos catalíticos: constituyen el centro activo de la enzima. Su actividad viene dada por los radicales. El centro activo de la enzima está formado por tanto por los aminoácidos de unión y los catalíticos.

LA CATÁLISIS ENZIMÁTICA. MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS ENZIMAS.

En toda reacción catalizada tienelugar la transformación de unas sustancias iniciales llamadas reactivos o sustratos (S) en productos (P), el reactivo se activa formando el llamado complejo activado que a su vez se denomina complejo Enzima-Sustrato, en las reacciones enzimáticas, y se forma por la unión del sustrato al centro activo de la enzima. El complejo Enzima-Sustrato se deshace rápidamente liberando el producto y laenzima inalterada.

La formación del complejo activado requiere una energía de activación que se define como la cantidad de energía que se necesita para llevar todas las moléculas de un mol de una sustancia al estado de transición. Las enzimas pueden actuar:
-Si deben romper un enlace, se unen al sustrato para que no se requiera tanta energía para romperlo.
-Si van a unir dos sustratos, los atraen a...