CLASIFICACIÓN Y REACCIÓN DE LAS ENZIMAS

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS

Existen más de 75.000 enzimas diferentes y cada una de ellas es única, pues tiene afinidad por un sustrato concreto y, consecuentemente, realiza una función específica. Sin embargo, en base a la reacción específica que catalizan, se puede clasificar en 6 grupos generales, de la siguiente manera: (1,2)

• Oxidorreductasas. Catalizan reacciones de óxido-reducción, o sea, transferencia de electrones o de átomos de hidrógeno de un sustrato a otro. Ejemplo de ellas son las enzimas deshidrogenasa, peroxidasas y oxidasa. (1,2)
• Transferasas. Catalizan la transferencia de un grupo químico específico diferente del hidrógeno (por ejemplo, un metilo o un grupo fosfato), de un sustrato a otro. Como ejemplo de ello tendríamos la enzima glucoquinasa, las fosfotransferasas, y metiltransferasas. (1,2)
• Hidrolasas. Se ocupan de las reacciones de hidrólisis (ruptura de moléculas orgánicas mediante moléculas de agua). Por ejemplo, la lactasa, las proteasas o las fosfatas. (1,2)
• Liasas. Son enzimas que catalizan reacciones de ruptura o soldadura de los sustratos. Por ejemplo, el acetato descarboxilasa, las aldolasas o las sintasas. (1,2)
• Isomerasas. Catalizan la interconversión de isómeros, es decir, convierten una molécula en su variante geométrica tridimensional. Como las mutasas. (1,2)
• Ligasas. Estas enzimas hacen la catálisis de reacciones específicas de unión de sustratos, mediante la hidrólisis simultánea de nucleótidos de trifosfato (tales como el ATP o el GTP). Por ejemplo, la enzima privato carboxilasa. (1,2)

¿CÓMO ACTÚAN LAS REACCIONES ENZIMÁTICAS?

Las enzimas tienen una estructura tridimensional sin la que no pueden desarrollar su actividad. En esa estructura poseen el centro activo al que se unen los sustratos y en el que se produce la reacción catalítica. Cuando el sustrato accede al centro activo, se produce un cambio en la estructura del conjunto enzima-sustrato, pero una vez finalizada la catalización (catálisis: transformación química motivada por sustancias que no se alteran en el curso de la reacción) la enzima es recuperada sin ningún cambio en su estructura. (3)

Las enzimas pueden operar de distinto modo, aunque siempre disminuyendo la energía de activación de una reacción química, es decir, la cantidad de energía necesaria para ponerla en marcha. Estos modos diferentes son: (1,3)

• Ambientar. Se reduce la energía de activación creando un ambiente propicio para que la reacción se dé, por ejemplo, modificando las propiedades químicas del sustrato a través de reacciones con su propia capa de aminoácidos. (1)
• Propiciar la transición. Se reduce la energía de transición sin modificar el sustrato, es decir, creando un ambiente con cargas óptimas para que la reacción se produzca. (1)
• Dar una ruta alternativa. En este caso las enzimas reaccionan con el sustrato para generar un complejo ES (Enzima/Sustrato) que se “salta pasos” en el camino ordinario de la reacción, disminuyendo el tiempo necesario para que se produzca. (1)
• Aumentar la temperatura. Dentro de ciertos parámetros, la acción de la enzima puede acelerarse mediante un aumento en los niveles de energía calórica, dado mediante reacciones exotérmicas paralelas. (1)

Otros factores que influyen en la velocidad de las reacciones enzimáticas son:

• Temperatura: Un aumento en la temperatura provoca un aumento de la velocidad de reacción hasta cierta temperatura óptima, ya que después de aproximadamente 450 C se comienza a producir la desnaturalización térmica. Las enzimas de muchos mamíferos tienen una temperatura óptima de 370 C, por encima de esa temperatura comienzan a inactivarse y se destruyen. (3)
• pH (grado de acidez de la solución): El pH no afecta la actividad enzimática directamente, sino que modifica la concentración de protones (H+). Los protones además de alterar la estructura de la enzima y el sustrato, pueden participar también en la reacción como sustrato o producto. En esos casos, la concentración de protones afecta directamente la velocidad de la reacción. (3)

BIBLIOGRAFÍA

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