TEMA 5: LAS ENZIMAS
1. EL CONCEPTO DE ENZIMA.
Las sustancias que intervienen en las reacciones celulares son muy estables a
temperatura ambiente y si no se les ayudará a interactuar, no reaccionaría o lo harían muy
lentamente. Esta situación es una gran ventaja para las células, ya que les permite decidir
qué reacciones se van a dar y en qué momento. El control bioquímico del metabolismo
se consigue mediante unas sustancias que posibilitan las reacciones biológicas que son las
enzimas.
Son proteínas específicas que catalizan las reacciones químicas que tienen lugar en las
células (metabolismo celular), acelerando las hasta hacerlas casi instantáneas sin
consumirse.
LA ACTIVIDAD DE LOS CATALIZADORES.
En las reacciones exergónicas las sustancias químicas, al reaccionar, desprenden
energía calorífica que provoca un aumento de la temperatura. Esto se debe a que la
energía libre total de los reactivos es superior a la energía libre de los productos.
A pesar de ello estas reacciones no ocurren espontáneamente, porque es necesario
suministrar la energía suficiente para debilitar los enlaces de los reactivos y posibilitar así su
ruptura. Esta energía se denomina energía de activación.
Esta energía podría aportarse mediante un aumento de la temperatura, pero en los seres
vivos eso podría poner en riesgo su supervivencia. Para ello utilizan las enzimas que son
biocatalizadores, es decir, sustancias que disminuyen la energía de activación para
conseguir que se produzcan las reacciones bioquímicas.
- Energía de activación: es la energía que hay que suministrar para debilitar los
enlaces de los reactivos y posibilitar así su ruptura.
- Estado de transición: es aquel estado en el que hay tantas posibilidades de que
las moléculas activas acaben formando el producto final, como que se desactiven y
queden como moléculas de sustrato inicial.
- Biocatalizadores: son sustancias que facilitan las reacciones químicas al disminuir
la energía de activación.
, LAS ENZIMAS SON LOS BIOCATALIZADORES DE LAS REACCIONES
METABÓLICAS.
Todas las enzimas, excepto las ribozimas, son proteínas globulares. En la cadena
polipeptídica de una enzima se distinguen tres tipos de aminoácidos: los estructurales, que
no establecen enlaces químicos con el sustrato, los de fijación y los catalizadores, que si
se unen al sustrato mediante enlaces químicos.
Las enzimas son dispersables en agua, por lo que se difunden bien en los líquidos internos
del organismo y pueden actuar a nivel intracelular, es decir, en el interior de la célula donde
se han formado, o a nivel extracelular, en la zona donde se segregan.
Las enzimas cumplen las dos características propias de los catalizadores:
- Aceleran la reacción: gracias a ella se puede conseguir la misma cantidad de
producto en menos tiempo, incluso si la cantidad de enzima es pequeña.
- No se consumen durante la reacción. Al finalizar la reacción la cantidad de enzimas
es la misma que al principio.
Pero se diferencian de los catalizadores en lo siguiente:
- Actúan siempre a la temperatura del ser vivo
- Poseen una alta actividad, algunas consiguen aumentar la velocidad de la reacción
mucho más que los catalizadores no biológicos.
- Presentan una masa molecular muy elevada.
- Poseen una alta especificidad en la selección de sustratos sobre los que actúan.
Algunas enzimas no son activas hasta que actúan sobre ellas otras enzimas que son
denominadas proenzimas.
Las isoenzimas son enzimas que pueden representar formas moleculares diferentes pero
catalizan la misma reacción. Las isoenzimas actúan en diferentes etapas de la vida de una
célula o en células similares de distintos órganos.
LA ESTRUCTURA DE LAS ENZIMAS.
Según su estructura las enzimas se pueden clasificar en dos tipos.
- Enzimas estrictamente proteicas: están formadas solo por proteínas.
- Holoenzima: formadas por una fracción polipeptídica, denominada apoenzima, y
por una fracción no polipeptídica, denominada cofactor
Los cofactores pueden ser compuestos químicos orgánicos o inorgánicos.
- Cofactores inorgánicos: pueden ser iones metálicos, por lo general se
encuentran en pequeñas cantidades, menos de 0,1 %.
- Cofactores orgánicos: aquí diferenciamos entre coenzima y grupo
prostético. Las coenzimas actúan asociadas débilmente a las enzimas, las
más importantes son el ATP, NAD FAD. El grupo prostético se une
fuertemente a la proteína.
LAS COENZIMAS
Una coenzima es un cofactor orgánico que se une a la parte proteica de una
enzima mediante enlaces débiles durante el proceso catalítico. La unión
coenzima-apoenzima es temporal y similar a la unión sustrato-enzima, por lo que se puede
considerar como un segundo sustrato. Las coenzimas no suelen ser específicas de un solo
1. EL CONCEPTO DE ENZIMA.
Las sustancias que intervienen en las reacciones celulares son muy estables a
temperatura ambiente y si no se les ayudará a interactuar, no reaccionaría o lo harían muy
lentamente. Esta situación es una gran ventaja para las células, ya que les permite decidir
qué reacciones se van a dar y en qué momento. El control bioquímico del metabolismo
se consigue mediante unas sustancias que posibilitan las reacciones biológicas que son las
enzimas.
Son proteínas específicas que catalizan las reacciones químicas que tienen lugar en las
células (metabolismo celular), acelerando las hasta hacerlas casi instantáneas sin
consumirse.
LA ACTIVIDAD DE LOS CATALIZADORES.
En las reacciones exergónicas las sustancias químicas, al reaccionar, desprenden
energía calorífica que provoca un aumento de la temperatura. Esto se debe a que la
energía libre total de los reactivos es superior a la energía libre de los productos.
A pesar de ello estas reacciones no ocurren espontáneamente, porque es necesario
suministrar la energía suficiente para debilitar los enlaces de los reactivos y posibilitar así su
ruptura. Esta energía se denomina energía de activación.
Esta energía podría aportarse mediante un aumento de la temperatura, pero en los seres
vivos eso podría poner en riesgo su supervivencia. Para ello utilizan las enzimas que son
biocatalizadores, es decir, sustancias que disminuyen la energía de activación para
conseguir que se produzcan las reacciones bioquímicas.
- Energía de activación: es la energía que hay que suministrar para debilitar los
enlaces de los reactivos y posibilitar así su ruptura.
- Estado de transición: es aquel estado en el que hay tantas posibilidades de que
las moléculas activas acaben formando el producto final, como que se desactiven y
queden como moléculas de sustrato inicial.
- Biocatalizadores: son sustancias que facilitan las reacciones químicas al disminuir
la energía de activación.
, LAS ENZIMAS SON LOS BIOCATALIZADORES DE LAS REACCIONES
METABÓLICAS.
Todas las enzimas, excepto las ribozimas, son proteínas globulares. En la cadena
polipeptídica de una enzima se distinguen tres tipos de aminoácidos: los estructurales, que
no establecen enlaces químicos con el sustrato, los de fijación y los catalizadores, que si
se unen al sustrato mediante enlaces químicos.
Las enzimas son dispersables en agua, por lo que se difunden bien en los líquidos internos
del organismo y pueden actuar a nivel intracelular, es decir, en el interior de la célula donde
se han formado, o a nivel extracelular, en la zona donde se segregan.
Las enzimas cumplen las dos características propias de los catalizadores:
- Aceleran la reacción: gracias a ella se puede conseguir la misma cantidad de
producto en menos tiempo, incluso si la cantidad de enzima es pequeña.
- No se consumen durante la reacción. Al finalizar la reacción la cantidad de enzimas
es la misma que al principio.
Pero se diferencian de los catalizadores en lo siguiente:
- Actúan siempre a la temperatura del ser vivo
- Poseen una alta actividad, algunas consiguen aumentar la velocidad de la reacción
mucho más que los catalizadores no biológicos.
- Presentan una masa molecular muy elevada.
- Poseen una alta especificidad en la selección de sustratos sobre los que actúan.
Algunas enzimas no son activas hasta que actúan sobre ellas otras enzimas que son
denominadas proenzimas.
Las isoenzimas son enzimas que pueden representar formas moleculares diferentes pero
catalizan la misma reacción. Las isoenzimas actúan en diferentes etapas de la vida de una
célula o en células similares de distintos órganos.
LA ESTRUCTURA DE LAS ENZIMAS.
Según su estructura las enzimas se pueden clasificar en dos tipos.
- Enzimas estrictamente proteicas: están formadas solo por proteínas.
- Holoenzima: formadas por una fracción polipeptídica, denominada apoenzima, y
por una fracción no polipeptídica, denominada cofactor
Los cofactores pueden ser compuestos químicos orgánicos o inorgánicos.
- Cofactores inorgánicos: pueden ser iones metálicos, por lo general se
encuentran en pequeñas cantidades, menos de 0,1 %.
- Cofactores orgánicos: aquí diferenciamos entre coenzima y grupo
prostético. Las coenzimas actúan asociadas débilmente a las enzimas, las
más importantes son el ATP, NAD FAD. El grupo prostético se une
fuertemente a la proteína.
LAS COENZIMAS
Una coenzima es un cofactor orgánico que se une a la parte proteica de una
enzima mediante enlaces débiles durante el proceso catalítico. La unión
coenzima-apoenzima es temporal y similar a la unión sustrato-enzima, por lo que se puede
considerar como un segundo sustrato. Las coenzimas no suelen ser específicas de un solo
