Enzimas

ENZIMAS

Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones químicas en los seres vivos.

Catalizadores son sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan su

velocidad (Figura 1). Las enzimas no hacen factibles las reacciones imposibles sino

que, sencillamente, aceleran las que tendrían lugar de manera espontánea (aquéllas

con un ΔG<0). Gracias a ellas tienen lugar, en condiciones fisiológicas, reacciones

que, sin catalizador, requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o de

pH.

Prácticamente todas las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos están

catalizadas por enzimas. La sustancia sobre la que actúa la enzima se llama sustrato.

El sustrato se une a una región concreta de la enzima, denominada centro activo

(Figura 1). El centro activo comprende:

• un sitio de unión, formado por los aminoácidos que están en contacto directo

con el sustrato (Figura 1)

• un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente implicados en

el mecanismo de la reacción (Figura 1)

Las enzimas son catalizadores específicos: cada enzima cataliza un solo tipo de

reacción y, casi siempre, utiliza un único sustrato.

PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS

Las propiedades de las enzimas derivan del hecho de ser proteínas y actuar como

catalizadores. Como proteínas, poseen una conformación natural más estable y los

cambios en esta conformación suelen ir asociados a cambios en la actividad

catalítica.

Todas las enzimas poseen grupos químicos ionizables (carboxilos -COOH; amino -

NH2; hidroxilo -OH; tiol -SH; imidazol, etc.) tanto en sus extremos como en las

cadenas laterales de sus aminoácidos. En función del pH del medio, estos grupos

pueden tener carga eléctrica positiva, negativa o neutra. Como la conformación de las

proteínas depende, en parte, de sus cargas eléctricas, habrá un pH en el cual la

conformación será la más adecuada para la actividad catalítica. Este es el llamado pH

óptimo (Figura 2). Así, la pepsina gástrica tiene un pH óptimo de 2 y la tripsina

pancreática lo tiene a pH 7,8. La mayoría de las enzimas son muy sensibles a los

cambios de pH. Desviaciones de unas pocas décimas por encima o por debajo del pH

óptimo pueden afectar drásticamente la actividad enzimática. Por este motivo, los

seres vivos han desarrollado sistemas más o menos complejos para mantener estable

el pH intracelular.

Los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas. Como regla general,

un incremento de 10 ºC en la temperatura duplica la velocidad de la reacción. Las

reacciones catalizadas por enzimas también siguen esta pauta. Sin embargo, al ser

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