PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA- TORTORA - DERRICKSON

2.5 COMPUESTOS ORGÁNICOS 55
2 Las moléculas de sustrato son transformadas por el reordenamiento
de los átomos existentes, la degradación de la molécula de sustrato
o la combinación de varias moléculas de sustrato en los productos
de la reacción. Aquí, los productos son dos monosacáridos: glucosa
y fructosa.
Figura 2.23 Cómo actúa una enzima.
Una enzima acelera una reacción química sin ser modificada
ni consumida.
Sitio activo
de la enzima
1
H 2 O
La enzima y el sustrato se
unen en el sitio activo y
forman el complejo enzimasustrato
3 Cuando una reacción 2
se completa, la enzima
está inmodificada y puede
catalizar otra vez la misma
reacción con un nuevo sustrato
Sustratos
Sacarosa y
agua
Enzima
Sacarasa
Productos
Glucosa
Fructosa
La enzima cataliza la
reacción y transforma
el sustrato en productos
3 Después de que finaliza la reacción y los productos se alejan de la
enzima, la enzima no modificada puede unirse a otras moléculas de
sustrato.
En ocasiones, una sola enzima puede catalizar una reacción reversible
en una u otra dirección, lo que depende de las cantidades relativas
de los sustratos y los productos. Por ejemplo, la enzima anhidrasa
carbónica cataliza la siguiente reacción reversible:
Anhidrasa carbónica
CO 2 + H 2 O 34 H 2 CO 3
Dióxido Agua Ácido carbónico
de carbono
Durante el ejercicio, cuando más CO 2 se produce y libera hacia la
sangre, la reacción fluye hacia la derecha, lo que aumenta la cantidad
de ácido carbónico de la sangre. Después, al espirar CO 2 , desciende
su nivel en sangre y la reacción fluye hacia la izquierda y convierte
ácido carbónico en CO 2 y H 2 O.
Ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico
(DNA) y ácido ribonucleico (RNA)
Los ácidos nucleicos, denominados así porque fueron descubiertos
por primera vez en el núcleo de las células, son moléculas orgánicas
enormes que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.
Los ácidos nucleicos son de dos variedades. El primero, ácido
desoxirribonucleico (DNA), forma el material genético heredado del
interior de cada célula humana. En los seres humanos, cada gen es un
segmento de una molécula de DNA. Los genes determinan los rasgos
hereditarios y, al controlar la síntesis de proteínas, regulan la mayoría
de las actividades que tienen lugar en las células del organismo durante
toda la vida. Cuando una célula se divide, su información hereditaria
pasa a la siguiente generación de células. El ácido ribonucleico
(RNA), el segundo tipo de ácido nucleico, transmite instrucciones de
(a) Mecanismo de acción de la enzima
Sustrato
(glucosa)
Sustrato
Enzima
(hexocinasa)
Enzima
(b) Modelo molecular de enzima y sustrato no combinados (izquierda) y del complejo enzima-sustrato
(derecha)
¿Por qué la sacarasa no puede catalizar la formación de sacarosa a partir de glucosa y fructosa?