ENZIMAS

INTRODUCCION

Este trabajo está realizado para conocer acera de las enzimas y sus factores que afectan su actividad, ya que estas son muy importantes en el metabolismo de nuestro cuerpo.

Las enzimas son biocatalizadores de naturaleza proteica. Todas las reacciones químicas del metabolismo celular se realizan gracias a la acción de catalizadores o enzimas. La sustancia sobre la que actúa una enzima se denomina substrato. Contienen un sitio activo en donde el substrato se une con la enzima y crea un producto. Si se daña el sitio activo, el substrato no cabrá correctamente sobre la enzima. Esto puede limitar la reacción química. Pasteur descubrió que la fermentación del azúcar mediante levaduras, con su conversión en alcohol etílico y anhídrido carbónico es catalizada por fermentos o enzimas. En 1897 Buchner logró extraer de las células de levadura las enzimas que catalizan la fermentación alcohólica. Sumner en 1926, aisló en forma cristalina la enzima ureasa, a partir de extractos obtenidos de Cannavalia enzyformis.

Las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en cada órgano y célula del cuerpo, como en: La sangre, los líquidos intestinales,la boca (saliva),El estómago (jugo gástrico).

La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.

OBJETIVOS

 Conocer los efectos que afectan a la actividad de las enzimas.

 Conocer como una enzima actúa sobre un sustrato.

 Conocer el pH de la enzima reacciona sobre el sustrato.

 Conocer como la temperatura influye en una enzima.

 Conocer el efecto de inhibidores y activadores de la enzima.

MARCO TEORICO

FACTORES QUE AFECTAN LA ACTIVIDAD ENZIMATICA

Las enzimas son biomoléculas de naturaleza proteica que catalizan las reacciones químicas siempre que sean termodinámicamente posibles. Las enzimas reaccionan sobre sustratos para agilizar la producción de productos.

Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción.

Las enzimas no son consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas.

Los inhibidores enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad.

Una enzima por sí misma no puede llenar acabo de una reacción, sin función es modificar la velocidad de reacción entendiéndose como tal la cantidad del producto formada por una unidad de tiempo. Tal variación se debe a la disminución de energía de activación en una reacción química.

La energía de activación es la energía necesaria para convertir los reactivos activos en formas moleculares inestables denominadas especies en estado de transición que pueden ser mayor energía libre que los reactivos y los productos

Su modo de acción se refieren a que tienen proteínas que tienen uno o más lugares denominados sitios activos a los cuales se une al sustrato es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y convertido en uno o más productos.

Como esta reacción es generalmente reversible puede ser expresada de la siguiente manera:

Donde:

La enzima (E) se une a la molécula de sustrato (S), para formar el complejo enzima-sustrato (ES). En una segunda etapa, el complejo se fragmenta dando lugar al producto (P) y al enzima (E), que vuelve a estar disponible para reaccionar con otra molécula de sustrato.

Funciones:

• Facilitan y aceleran: reacciones químicas que realizan los seres vivos, permitiendo así los procesos bioquímicos dentro de los organismos.

• Liberan: la energía acumulada en las sustancias para que el organismo la utilice a medida que la necesite.

• Descomponen: grandes moléculas en sus constituyentes simples permitiendo así que por difusión puedan entrar o salir de la célula.

Propiedades:

• Son solubles en agua.

• PH óptimo de actividad, por lo general, entre 6 y 7,5.

• Las bajas temperaturas las inactivan pero no las destruyen; al aumentar la temperatura aumenta su actividad hasta llegar a una temperatura óptima (en los homeotermos entre 37º y 41ºC), a partir de la cual decrece de nuevo la actividad (al alcanzar los 65ºC se destruyen).

• Ciertas sustancias no presentes en los organismos animales a veces se combinan con las enzimas inactivándolas (impiden que los sustratos se unan a la enzima). Actúan como venenos, inhibidores.

• No sufren cambios irreversibles durante a reacción por lo que cada molécula de enzima puede participar de manera repetida en reacciones individuales.

• No tienen efecto en la termodinámica de la reacción esto quiere decir que las enzimas no aportan energía para una reacción química.

• Las enzimas son catalizadores muy eficientes.

• Son altamente específicos para sus sustratos y para cada uno de su reacción.

• Son eficiente en pequeñas cantidades, las enzimas no sufre cambios al catalizar las reacciones químicas de manera que una pequeña cantidad de enzima puede catalizar repetidas veces una reacción.

• Aceleran las reacciones químicas su sufrir modificaciones.

• No alteran las concentraciones de equilibrio de la reacción solo que está al alcance, más rápidamente cambiando el mecanismo de reacción.

• Modifican el carácter exotérmico o endotérmico de la reacción.

Una características de las enzimas es su especificad de manera que cada enzima particular actúa solo sobre un determinado sustrato. Las enzimas suelen ser tan específicas que son encapaces de actuar sobre sustancias estrechamente relacionadas.

Se las puede clasificar en:

 Óxido-reductasas: estas enzimas están vinculadas con las reducciones y oxidaciones biológicas que intervienen en los procesos de fermentación y de respiración. Estas son esenciales

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