{"id":4145,"date":"2021-01-18T12:45:41","date_gmt":"2021-01-18T12:45:41","guid":{"rendered":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/?p=4145"},"modified":"2021-01-19T19:41:40","modified_gmt":"2021-01-19T19:41:40","slug":"enzimas-moleculas-esenciales-vida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/2021\/01\/18\/enzimas-moleculas-esenciales-vida\/","title":{"rendered":"Enzimas: unas mol\u00e9culas esenciales para la vida"},"content":{"rendered":"\n

Las enzimas son un grupo de mol\u00e9culas complejas esenciales para la vida tal y como la conocemos. Muchas de ellas son vitales para nuestro metabolismo<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de las reacciones qu\u00edmicas requieren de un ingreso inicial de energ\u00eda para comenzar y desarrollarse a un ritmo razonable. Esto es v\u00e1lido incluso para las reacciones exerg\u00f3nicas<\/a>, como la oxidaci\u00f3n de la glucosa o la combusti\u00f3n del gas natural (metano). La energ\u00eda a\u00f1adida incrementa la energ\u00eda cin\u00e9tica de las mol\u00e9culas, permitiendo que un mayor n\u00famero de ellas choque con suficiente fuerza, para no s\u00f3lo superar su repulsi\u00f3n mutua, sino tambi\u00e9n para romper los enlace qu\u00edmicos existentes en su interior. La energ\u00eda que deben poseer las mol\u00e9culas para iniciar la redacci\u00f3n se conoce como energ\u00eda de activaci\u00f3n<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

En algunos casos, como en el gas natural, una chispa es lo \u00fanico que se necesita para obtener bastante energ\u00eda; una vez que la reacci\u00f3n comienza, libera energ\u00eda que se transfieres a las otras mol\u00e9culas de metano, hasta que todas se mueven a tanta velocidad que reacciones casi simult\u00e1neamente con fuerza explosiva. En el laboratorio, la energ\u00eda de activaci\u00f3n se obtiene a menudo como calor, pero en una c\u00e9lula ocurren muchas reacciones diferentes al mismo tiempo y el calor las afectar\u00eda a todas indiscriminadamente. Adem\u00e1s, el calor romper\u00eda puentes de hidr\u00f3geno y producir\u00eda en la c\u00e9lula otros efectos generalmente destructivos.<\/p>\n\n\n\n

Las c\u00e9lulas evitan este problema utilizando enzimas<\/strong>, que son prote\u00ednas globulares especializadas para servir como catalizadores. Un catalizador<\/em> es una sustancia que disminuye la energ\u00eda de activaci\u00f3n necesaria para una reacci\u00f3n formando una asociaci\u00f3n pasajera con las mol\u00e9culas que reaccionan. Esta asociaci\u00f3n temporal acerca a las mol\u00e9culas que reaccionan y tambi\u00e9n puede debilitar los enlaces qu\u00edmicos existentes, facilitando la formaci\u00f3n de otros nuevos. La energ\u00eda de activaci\u00f3n disminuida por el catalizador est\u00e1 dentro de la gama de energ\u00eda pose\u00edda por la mayor\u00eda de las mol\u00e9culas que reaccionan; como resultado, la reacci\u00f3n ocurre m\u00e1s r\u00e1pidamente que en ausencia de un catalizador. El catalizador mismo no sufre ninguna alteraci\u00f3n permanente en el proceso y se puede volver a utilizar repetidamente.<\/p>\n\n\n\n

\"enzimas\"
Modelo del ajuste inducido en la acci\u00f3n de las enzimas<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

A ra\u00edz de la presencia de enzimas, las c\u00e9lulas son capaces de desarrollar reacciones qu\u00edmicas a gran velocidad y a temperaturas comparativamente bajas. Por ejemplo, la combinaci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono con agua, puede ocurrir espont\u00e1neamente, como sucede en los oc\u00e9anos. En el cuerpo humano, sin embargo esta reacci\u00f3n es catalizada por una enzima, la anhidrasa carb\u00f3nica. \u00c9sta es una de las enzimas m\u00e1s veloces que se conocen, cada mol\u00e9cula de enzima cataliza la producci\u00f3n de 6×105<\/sup> (600.000) mol\u00e9culas de \u00e1cido carb\u00f3nico por segundo. La reacci\u00f3n catalizada es 107<\/sup> veces m\u00e1s r\u00e1pida que la no catalizada. En los animales, esta reacci\u00f3n es esencial en la transferencia de di\u00f3xido de carbono desde las c\u00e9lulas, donde se produce, al torrente sangu\u00edneo, que lo transporta a los pulmones. Como ilustra el ejemplo de la anhidrasa carb\u00f3nica, las enzimas son t\u00edpicamente efectivas en cantidades muy peque\u00f1as.<\/p>\n\n\n\n

Actualmente se conocen m\u00e1s de dos mil enzimas diferentes, cada una de las cuales es capaz de catalizar una reacci\u00f3n qu\u00edmica espec\u00edfica. Sin embargo, diferentes tipo de c\u00e9lulas elaboran diferentes tipos de enzimas, ninguna c\u00e9lula contiene todas las enzimas conocidas. Las enzimas particulares que puede fabricar una c\u00e9lula son uno de los principales factores que intervienen en la determinaci\u00f3n de las actividades biol\u00f3gicas y funciones de esa c\u00e9lula. Una c\u00e9lula puede efectuar una reacci\u00f3n qu\u00edmica dada a una velocidad razonable solamente si posee una enzima espec\u00edfica que pueda catalizar esa reacci\u00f3n . La mol\u00e9cula (o mol\u00e9culas) sobre las cuales act\u00faa una enzima se conoce como su sustrato<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Estructura de las enzimas<\/h4>\n\n\n\n

Las enzimas son prote\u00ednas globulares complejas de tama\u00f1o grande a muy grande (las diferentes enzimas var\u00edan en sus pesos moleculares desde aproximadamente 12.000 a m\u00e1s de 1.000.000) formadas por una o m\u00e1s cadenas polip\u00e9pt\u00eddicas. Est\u00e1n plegadas formando un surco o bolsillo en el que encajan la mol\u00e9cula o mol\u00e9culas reactivas -el sustrato- y donde tienen lugar las reacciones. Esta regi\u00f3n de la enzima se conoce como sitio activo<\/em>. S\u00f3lo algunos pocos amino\u00e1cidos de la enzima est\u00e1n implicados en un sitio activo particular; algunos de ellos pueden ocupar posiciones contiguas en la estructura primaria, pero es m\u00e1s frecuente que esa proximidad de los amino\u00e1cidos del sitio activos la cause el intrincado plegamiento de la cadena de amino\u00e1cidos que da origen a la estructura terciaria. En un enzima con estructura cuaternaria, los amino\u00e1cidos del sitio activo pueden encontrarse incluso en diferentes cadenas polipept\u00eddicas.<\/p>\n\n\n\n

El sitio activo no solo tiene una configuraci\u00f3n tridimensional complementaria a la del sustrato, sino que tiene tambi\u00e9n una distribuci\u00f3n complementaria de \u00e1reas con carga o sin carga, hidrof\u00edlicas o hidrof\u00f3bicas, sobre la superficie de uni\u00f3n. Si una regi\u00f3n particular del sustrato tiene una carga negativa, cualquier rasgo correspondiente del sitio activo es probable que tenga una carga positiva, etc. De tal modo, el sitio activo no solamente reconoce y confirma a la mol\u00e9cula de sustrato, sino que tambi\u00e9n la orienta en una direcci\u00f3n particular.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Fuente: Biolog\u00eda. Curtis & Barnes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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