Biología de 2º de bachillerato - Telecable

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II) La célula 5) Enzimas Las enzimas, como catalizadores que son, no modifican la constante de equilibrio y tampoco se transforman, recuperándose intactas al final del proceso. La rapidez de actuación de las enzimas y el hecho de que se recuperen intactas para poder actuar de nuevo es la razón de que se necesiten en pequeñísimas cantidades. ESPECIFICIDAD DE LAS ENZIMAS Es de destacar que las enzimas son específicas. Esto es, una enzima puede actuar sobre un substrato o un grupo de substratos relacionados (especificidad de substrato) pero no sobre otros; por ejemplo:la sacarasa, que hidroliza la sacarosa. Otras enzimas, sin embargo, tienen especificidad de acción al realizar una acción determinada pero sobre múltiples substratos; por ejemplo: las lipasas que hidrolizan los enlaces éster en los lípidos. Debido a esta especificidad de las enzimas existen en la célula miles de enzimas diferentes. La especificidad de las enzimas ha llevado a comparar a éstas con llaves y a los substratos con cerraduras (modelo de la llave y la cerradura). CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LAS ENZIMA Y MODO DE ACTUACIÓN En el pasado las enzimas se conocían con el nombre de fermentos, porque los primeros enzimas estudiados fueron los fermentos de las levaduras y de las bacterias. En la actualidad el término fermento se aplica únicamente a las enzimas que las bacterias, hongos y levaduras vierten al exterior para realizar determinadas trasformaciones: las fermentaciones. Las enzimas son, en general, prótidos. Algunas son proteínas en sentido estricto. Otras poseen una parte proteica (apoenzima) y una parte no proteica, ambas están más o menos ligadas químicamente. La conformación espacial de la parte proteica es la responsable de la función que realiza la enzima. Para ello la sustancia o Fig. 3 Estructura de una enzima. Centro activo Centro regulador Fig. 4 Representación esquemática de la estructura de una enzima. sustrato coenzima Centro activo Centro regulador productos Fig. 5 Trasformaciones de un sustrato por la acción de una enzima. J. L. Sánchez Guillén Página II-5-3
II) La célula 5) Enzimas sustancias que van a reaccionar y transformarse se unen a la enzima en una zona que llamaremos centro activo y son las interacciones químicas entre los restos de los aminoácidos presentes en el centro activo y el substrato o los substratos las responsables de la transformación; ya que estas interacciones producen reordenamientos de los electrones que debilitan ciertos enlaces y favorecen la formación de otros desencadenando la transformación química. sustrato 1) En primer lugar, se forma un complejo: enzimasubstrato o substratos. enzima Centro activo Productos 3) Los restos de los aminoácidos que configuran el centro activo catalizan el proceso. Para ello debilitan los enlaces necesarios para que la reacción química se lleve a cabo a baja temperatura y no se necesite una elevada energía de activación. MECANISMO DE ACCIÓN ENZIMÁTICA enzima coenzima coenzima La parte proteica o apoenzima es también, y por las mismas razones, la que determina la especificidad de la enzima. Así, la sacarasa actúa sobre la sacarosa por ser esta la única molécula que se adapta al centro activo. Muchas enzimas precisan para su actuación la presencia de otras sustancias no proteicas: los cofactores. Químicamente son sustancias muy variadas. En algunos casos se trata de simples iones, cationes en particular, como el Cu + + o el Zn + + . En otros, son sustancias orgánicas mucho más complejas, en cuyo caso se llaman coenzimas. Muchas vitaminas son coenzimas o 2) El sustrato o los sutratos y la coenzima, si es necesaria, se unen al centro activo de la enzima. 4) Los productos de la reacción se separan del centro activo y la enzima se recupera intacta para nuevas catálisis. Las coenzimas colaboran en el proceso; bien aportando energía (ATP), electrones (NADH/NADPH) o en otras funciones relacionadas con la catálisis enzimática. J. L. Sánchez Guillén Página II-5-4 Actividad enzimática enzima sustrato Productos enzima Nivel de saturación de la enzima coenzima Concentración de sustrato Fig. 6 Gráfica de Michaelis_Menten que muestra la variación de la actividad enzimática con la concentración de sustrato. Esta gráfica demuestra la formación de un complejo enzimasustrato.
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