Enzimas

 Enzima

Las enzimas son proteínas complejas que producen un cambio químico específico en todas las partes del cuerpo // son catalizadores muy potentes y eficaces, químicamente son proteínas. las enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente.

 Tienen un papel fundamental en la mayoría de las reacciones metabólicas ya que acelera la velocidad de una reacción termodinámicamente posible.

Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química, hasta hacerla instantánea o casi instantánea. Un catalizador acelera la reacción al disminuir la energía de activación.

Característica.

Por ejemplo, pueden ayudar a descomponer los alimentos que consumimos para que el cuerpo los pueda usar. La coagulación de la sangre es otro ejemplo del trabajo de las enzimas.

Las enzimas son necesarias para que las reacciones bioquímicas:

• Se produzcan a una velocidad adecuada para la célula

• Se dirijan hacia rutas útiles y necesarias según necesidades energéticas

y necesidad de producción de distintas sustancias.

*Gran poder catalítico

*Alto grado de especificidad

*Actúan en soluciones acuosas en condiciones determinadas de Tª y pH

*Su actividad puede regularse

Las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en cada órgano y célula del cuerpo, como en:

La sangre

Los líquidos intestinales

La boca (saliva)

El estómago (jugo gástrico)

Para cumplir su función requieren conservar su estructura nativa, en particular se destaca una región conocida como sitio activo, que es responsable de catalizar la ENZIMAS

Clasificación de ENZIMAS Nomenclatura: 

El nombre de cada enzima hace referencia al sustrato y al tipo de reacción que cataliza.  La denominación sistemática se realiza según reglas E.C. (Enzymatic Code). 

Ejemplo: glicerolfosfato deshidrogenasa (1.1.1.8), enzima que cataliza una reacción de óxido- reducción (1), mediante transferencia de H (1), siendo el aceptor el coenzima NAD+ (1) y el dador el sustrato glicerolfosfato (8).

CARACTERÍSTICAS DE LA ACCIÓN ENZIMÁTICA 

*La característica más sobresaliente de los enzimas es su elevada especificidad. Esta es doble y explica que no se formen subproductos: Especificidad de sustrato. El sustrato (S) es la molécula sobre la que el enzima ejerce su acción catalítica. Especificidad de acción. Cada reacción está catalizada por un enzima específico. 

*La acción enzimática se caracteriza por la formación de un complejo que representa el estado de transición. E + S = ES  = E + P

*Necesitan cantidades mínimas es muy suficiente.

*Son especificas cada encima atiende una reacción.

*Tiene una capacidad alta de regular.

*La velocidad 

Algunas enzimas actúan con la ayuda de estructuras no proteícas. En función de su naturaleza se denominan: 

Cofactor. Cuando se trata de iones o moléculas inorgánicas. 

Coenzima. Cuando es una molécula orgánica. Aquí se puede señalar, que muchas vitaminas funcionan como coenzimas; y realmente las deficiencias producidas por la falta de vitaminas responde más bien a que no se puede sintetizar una determinada enzima en el que la vitamina es la coenzima.

FECTO DEL pH SOBRE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 

Los enzimas poseen grupos químicos ionizables (carboxilos -COOH; amino -NH2; tiol -SH; imidazol, etc.) en las cadenas laterales de sus aminoácidos. Según el pH del medio, estos grupos pueden tener carga eléctrica positiva, negativa o neutra. Como la conformación de las proteínas depende, en parte, de sus cargas eléctricas, habrá un pH en el cual la conformación será la más adecuada para la actividad catalítica. Este es el llamado pH óptimo.

La mayoría de los enzimas son muy sensibles a los cambios de pH. Desviaciones de pocas décimas por encima o por debajo del pH óptimo pueden afectar drásticamente su actividad. Así, la pepsina gástrica tiene un pH óptimo de 2, la ureasa lo tiene a pH 7 y la arginasa lo tiene a pH 10 Como ligeros cambios del pH pueden provocar la desnaturalización de la proteína, los seres vivos han desarrollado sistemas más o menos complejos para mantener estable el pH intracelular: Los amortiguadores fisiológicos

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE 

LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

 En general, los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas: por cada 10ºC de incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta ley general. Sin embargo, al ser proteínas, a partir de cierta temperatura, se empiezan a desnaturalizar por el calor. La temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima

Por encima de esta temperatura, el aumento de velocidad de la reacción debido a la temperatura es contrarrestado por la pérdida de actividad catalítica debida a la desnaturalización térmica, y la actividad enzimática decrece rápidamente hasta anularse

El sustrato se une al enzima a través de numerosas interacciones débiles como son: puentes de hidrógeno, electrostáticas, hidrófobas, etc, en un lugar específico , el centro activo . Este centro es una pequeña porción del enzima, constituído por una serie de aminoácidos que interaccionan con el sustrato.

Código numérico encabezado por las letras EC (enzyme commission)

Cuatro números separados por puntos

• El 1º indica a cual de las seis clases pertenece la enzima

• El 2º se refiere a distintas subclases dentro de cada grupo

• El 3º y el 4º se refiere a los grupos químicos específicos que intervienen en la reacción

Nombre sistémico

Sustrato preferente + reacción + “asa”

Etanol – Alcohol DH 🡪 Acetaldehido

Alcohol deshidrogenasa E.C. 1.1.1.1

Clasificación. 

Referencias

Hall JE, Hall ME. Genetic control of protein synthesis, cell function, and cell reproduction. In: Hall JE, Hall ME, eds. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2021:chap 3.

https://es.calameo.com/read/0059584372ddd9d1fc818

http://www3.uah.es/bioquimica/Sancho/farmacia/temas/tema-7_catalisis-enzimatica.pdf

https://es.slideshare.net/tobypechy/enzimas-2541913

https://pt.slideshare.net/raulcc1950/las-enzimas-y-su-importancia

https://es.slideshare.net/zecavaleriano/07-enzimas-ppt

https://www.unprofesor.com/ciencias-naturales/que-es-una-enzima-y-su-funcion-4296.html