Hablemos de Enzimas IV CF Nº 64

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 64

Bioquímica, la química de la vida.
Hablemos de Enzimas IV

La forma (estructura) de las enzimas es importantísima para que estas funcionen bien, cualquier cambio de la conformación puede alterar su actividad. Hay un gran número de enfermedades que tienen su origen en la deformación enzimática que proviene de alteraciones en el código genético encargado de sintetizarlas, o bien de sustancias que modifican su actividad.

Como ya hablamos en notas anteriores las enzimas son catalizadores biológicos sin los cuales la vida sería imposible ya que las reacciones bioquímicas metabólicas se producen sólo con la presencia de estas importantes moléculas.
Se llama actividad enzimática a la cantidad de producto formado en un determinado tiempo o bien a la cantidad de sustrato consumido en un determinado tiempo. Esta actividad esta relacionada con la cantidad de enzima que hay presente y ésta se expresa en Unidades Internacionales (UI), siendo dicha unidad aquella que cataliza 1/1000000 de moles ( 602000 trillones de moléculas) o sea netamente 602000 billones de moléculas de sustrato por minuto. Otra unidad de expresión es el Katal que es la unidad que indica que se catalizan 602000 trillones de moléculas de sustrato (1 mol) por segundo. La concentración de enzima presente se suele expresar en UI por ml (UI/cm3).

¿Qué factores modifican su actividad?
Estos son:
La cantidad de enzima presente.
La cantidad de sustrato.
La temperatura.
La acidez del medio (pH).
La presencia de determinadas sustancias.
Existen sustancias que se unen a los sitios activos de la enzima y modifican su actividad recibiendo el nombre de inhibidores. Los que producen cambios permanentes de modo que la molécula de la enzima no recupera nunca su actividad normal, se denominan inhibidores irreversibles y los reversibles son los que producen cambios transitorios y pueden ser:
Competitivos que tiene la forma semejante a la del sustrato y compite con el mismo para ubicarse en el sitio activo y otros que no poseen la estructura semejante pero también tiene la facilidad de unirse al sitio activo. Generalmente tienen aplicación farmacológica.
No competitivos que no se unen al sitio activo sino que lo hacen a otro sitio de la molécula y provocan en la misma una deformación que hace que ésta no pueda cumplir con su función especifica.
Anticompetitivos son los que se unen al complejo activado que forma la enzima con el sustrato y producen un compuesto inactivo que no resulta ser el producto efectivo.

Entre sí regulan su actividad
Las cadenas metabólicas son una serie de reacciones químicas a través de las cuales se producen las transformaciones de determinadas moléculas. Nuestro organismo funciona como un gran laboratorio a expensas de las diferentes cadenas metabólicas que generan los productos necesarios para mantener al cuerpo sano.
Podemos representarlas simbólicamente de la siguiente forma:
A + E1 = B + E2 = C +E3 = D + E4 = F +E5 = G
Vemos que el producto de la primera reacción es sustrato de la enzima siguiente y así sucesivamente. En cada reacción hay enzimas específicas que regulan su actividad según las diferentes necesidades.
La enzima que cataliza la primera reacción (E1) es la reguladora de la cadena ya que las otras modifican su actividad según el sustrato que proviene de la primera reacción.
Se llama enzima alostérica (otro sitio) aquella que es inhibida por el producto final (G), que reduce la actividad de la E1 y la vía se autorregula. En este tipo de enzimas existen sitios reguladores en donde se une el sustrato inhibidor o estimulador (moduladores negativos o positivos) para deformarla, de modo que el sitio activo no se encuentra disponible para unirse con A o se favorezca la unión si es estimulador. A veces sobre una enzima actúan varios moduladores en sentidos diferentes y según la acción resultante se inhibe o estimula la actividad según la necesidad del momento.
Clasificación según su concentración
La cantidad de enzima en una célula esta regulada por la formación y degradación de la misma. Mientras la velocidad de ambos procesos sea semejante y la concentración de estas enzimas se mantenga constante, se denominan enzimas constitutivas.
Hay otras, las inducibles, cuya cantidad aumenta o disminuye según el requerimiento de las mismas y la presencia de determinados sustratos estimula su aparición formando lo que se llama novo enzima.

Estas importantes moléculas forman parte del sutil equilibrio que nos sostiene vivos y sanos, es nuestro deber conocer al gran laboratorio porque somos los responsables de mantenerlo funcionando a través de una vida equilibrada y una buena alimentación.
Los excesos o las carencias alteran el equilibrio y el cuerpo sabiamente se defiende, pero para ello se modifican cadenas metabólicas y así todo el funcionamiento bioquímico, de modo que se altera el estado de salud.
Es importante conocer, para ser consciente de la responsabilidad que nos incumbe.
Somos el producto de nuestro actuar