Autora:María Cristina Chaler.CIENCIA FÁCIL Número: 61
Bioquímica, la química de la vida.
Hablemos de Enzimas
En todas las notas de nutrición hemos estado hablando de estas importantes moléculas que forman parte del organismo vivo y que se denominan enzimas.
En la presente nota y las siguientes profundizaremos su conocimiento y describiremos los diferentes tipos de estas biomoléculas que son tan importantes para que el Laboratorio que nos mantiene vivos siga funcionando correctamente.
Las enzimas son generalmente proteínas que tienen la función de intervenir en las reacciones bioquímicas para que éstas se produzcan en tiempo y forma (catalizadores biológicos).
El cuerpo humano es tan maravilloso que posee enzimas para cada una de las reacciones metabólicas y éstas cumplen con funciones que le son especificas, es decir que hay una enzima para cada función del metabolismo que se ocupa de procurar que todo funcione correctamente.
El cuerpo humano, como ya dijimos, es un gran laboratorio con reacciones irreproducibles en un laboratorio formal. Las reacciones bioquímicas ocurren en condiciones especiales de temperatura, acidez (pH), presión y las velocidades que adquieren y la eficiencia es asombrosa, pero todo ello se da gracias a estos catalizadores biológicos llamados enzimas.
Llamamos catalizador a toda sustancia que interviene en una reacción química acelerándola o retardándola sin modificarse a sí mismo, es decir el catalizador permanece inalterado luego de la reacción y es sumamente eficiente aún en pequeñas cantidades.
Las enzimas son específicas para cada sustancia sobre las que actúan (sustrato) es decir cada reacción de nuestro metabolismo tiene una enzima que la facilita. Se puede decir que ofrece el “molde”, el “hueco” o “la cerradura” donde entra una sola llave, con una determinada combinación y no otra, no es una llave rígida sino que tiene la flexibilidad suficiente (ajuste inducido) para cambiar la forma y adaptarse a la sustancia entrante y generar en la misma la tensión necesaria para que la reacción se produzca. Así, distingue las diferentes sustancias e inclusive reconoce las diferentes posiciones de los grupos químicos en el espacio (estéreo isómeros), de modo que actúa sobre unos y no sobre otros.
¿Cómo se nombran?
Se suele agregar al nombre del sustrato sobre el que actúan el sufijo asa por ejemplo:
Amilasa , actúa sobre el almidón
Ureasa, actúa sobre la urea
Arginasa actúa sobre la arginina
También se las nombres según el tipo de reacción que catalizan como por ejemplo:
Óxido reductasa intervienen en óxido reducciones.
Deshidrogenasas sacan hidrógenos de moléculas
Descarboxilasas extraen grupos carboxilos (-COOH) de algunas moléculas que los poseen.
También se las nombran con nombres vulgares
Como:
· Ptialina enzima que se encuentra en la saliva e interviene en la digestión que comienza en la boca.
· Pepsina enzima del jugo gástrico
· Tripsina o Quimiotripsina enzima del jugo pancreático.
La Unión Internacional de Bioquímica (IUB) para poderlas identificar internacionalmente propone darles el nombre común asociado a un número de código que las identifica.
¿Qué tipo de compuestos químicos son?
En general son proteínas, es decir cadenas de aminoácidos (ver nota proteínas), pero se han encontrado en los últimos años cadenas de ARN (ácido ribonucleico) que actúan como catalizadores y se las denomina ribozimas.
Muchas de ellas sólo actúan asociadas a Grupos no proteicos que se llaman coenzimas, estos grupos cuando están firmemente unidos, reciben el nombre de Grupos prostéticos y cuando la unión es menos firme se los denomina coenzimas propiamente dichas. Este grupo se une a la enzima para asegurar su forma y generalmente se coloca cerca del sitio de reconocimiento del sustrato.
En las enzimas de este tipo el grupo proteico (apoenzima) no puede actuar en forma independiente del grupo no proteico (coenzima) de modo que al conjunto se lo denomina Haloenzima.
El grupo no proteico en general se modifican después de la intervención de la enzima en la reacción catalizada, por ejemplo: si la enzima reduce a un sustrato, la coenzima se oxida y viceversa,
La mayoría de las coenzimas están relacionadas con vitaminas que son compuestos esenciales que sólo se adquieren a través de la alimentación, de modo que una alimentación inadecuada desequilibra todo el proceso metabólico y trae como consecuencias graves enfermedades.
Las coenzimas pueden unirse a diferentes apoenzimas y actuar en diferentes procesos metabólicos pero la especificidad de la reacción sólo depende de la parte proteica ya que es la que posee el molde para reconocer al sustrato.
Un sitio muy importante
La parte de la enzima que reconoce al sustrato es llamada sitio activo.
Este sitio tiene una forma específica que está dada por el encadenamiento de determinados aminoácidos y la posición espacial de los mismos que le dan una determinada estructura que sostiene la molécula completa y en donde sólo un tipo de sustrato puede encajar.
La unión del sustrato a la enzima se forma a través de enlaces no covalentes como puentes de hidrógeno, iónicos y fuerzas de Van der Waals (ver nota de Uniones entre Moléculas). de modo tal que los grupos del mismo se enfrentan con otros de la enzima en una posición determinada y única y en el curso de la reacción pueden llegarse a romper y formar nuevas uniones ya que la molécula sufre un estado de tensión que induce a la formación de nuevos productos.
Cuando hay más de un sustrato la enzima le ofrece dentro del sitio activo lugares llamados nichos, para cada uno de ellos de modo que al ubicarse juntos, los coloca en la posición favorable para que puedan reaccionar entre sí.
Las enzimas fueron creadas por la Naturaleza a través de la evolución de modo que resultan ser una gran maquinaria que provoca a través de sus sitios reacciones químicas eficientes, rápidas y con poco gasto de energía.
Cuanto más conocemos más nos maravillamos.
