ENZIMAS Tema 5: Proteínas 2º de Bachillerato 1er Trimestre (2017) Profesora: Tania Amilburu

Son biomoléculas cuya función es aumentar la velocidad de las reacciones bioquímicas, actúan por lo tanto como catalizadores biológicos

¿Cuál es su naturaleza química? La gran mayoría de las enzimas son proteínas. Sin embargo existen algunos ARN que pueden actuar como enzimas (ribozimas).

¿Cómo actúan las enzimas? Las enzimas son catalizadores y como tales aumentan la velocidad de la reacción química, sin modificar su resultado. No modifican la energía de los reactivos ni de los productos pero sí disminuyen la energía de activación, una especie de barrera energética que deben pasar los reactivos para convertirse en productos.

¿ Una misma enzima cataliza las distintas reacciones? No, las enzimas son específicas, cada una cataliza una determinada reacción.

La alta especificidad se debe a que su estructura terciaria le permite formar cavidades llamadas sitios activos, lugar donde se ubica el sustrato durante el proceso de catálisis.

La enzima se une específicamente a las moléculas denominadas sustratos, formando un complejo enzima-sustrato y favoreciendo su transformación en productos

Complejo enzima-sustrato PRODUCTOS

Una Reacción Enzimática:

¿La velocidad de una reacción catalizada por una enzima es siempre la misma? No, depende de muchos factores entre los que se cuentan: Concentración del sustrato Temperatura pH

Concentración de sustrato A mayor concentración de sustrato es mayor la velocidad. Pero no aumenta indefinidamente, cuando no hay más enzima para unirse al sustrato se alcanza la velocidad máxima

pH Cada enzima tiene un pH óptimo en el cual la actividad enzimática es máxima

Temperatura Cada enzima tiene una temperatura óptima en la cual su actividad es máxima

De modo que … Si variamos el pH o la temperatura, la velocidad de la reacción catalizada por una enzima también varía. Los valores de pH y temperatura óptima son aquellos a los cuales se alcanza la máxima actividad enzimática o la mayor velocidad de reacción.

Cofactores Enzimáticos Cofactor (Coenzima): Átomo, ion o molécula que participa en el proceso catalítico sin ser enzima ni substrato. Los cofactores participan de dos maneras distintas: 1. A través de una fijación muy fuerte a la proteína y salen sin ser modificados del ciclo catalítico 2. Como un segundo substrato; salen modificados del ciclo catalítico y por lo general requieren otra enzima para volver al estado original.

Los cofactores enzimáticos suelen ser moléculas complejas, que nuestro organismo no puede sintetizar, por lo general. Por esa razón muchos cofactores enzimáticos deben ser, en todo en parte, ingresados con la dieta; muchos de ellos son, por lo tanto, vitaminas. Ni todos los cofactores son vitamínicos ni todas las vitaminas son cofactores enzimáticos

Cofactores de naturaleza vitamínica 1. Hidrosolubles Tiamina Tiamina pirofosfato B1 Riboflavina Flavinas: FAD, FMN B2 Piridoxal Piridoxal fosfato B6 Cobalamina Coenzimas cobamídicos B12 Ác.Ascórbico Ac. Ascórbico C Nicotinamida NAD+, NADP+ PP Ác.Lipoico Lipoamida Ác.Fólico Coenzimas folínicos Ác.Pantoténico Panteteínas (CoA, p.e.) 2. Liposolubles Naftoquinonas g-Carboxilación K

Cofactores de naturaleza no vitamínica Hemo Hemoenzimas, citocromos Complejos Fe-S Ferredoxinas Quinonas Tr.electrónico mitocondrial y fotosintético Glutatión Redox; transporte de aminoácidos ATP Transf.de fosfato y/o de energía UTP Transf.de grupos glicosídicos PAPS Transf.de grupos sulfato S-AM Transf.de grupos metilo Carnitina Transportador de grupos acil-

Vitaminas que no forman parte de cofactores enzimáticos Liposolubles Retinoides vit. A Calciferoles vit. D Tocoferoles vit. E