ENZIMAS

 Enzimas

“Algunas proteínas forman parte de la estructura celular; otras actúan como enzimas”. - Julio Anguita.

Alguna vez nos hemos cuestionado cómo suceden las diversas reacciones químicas que suceden en nuestro metabolismo, quizá la pregunta se debería de volver a plantear, no solo es como si no a través de quiénes. 

Las proteínas son moléculas compuestas de aminoácidos que el cuerpo necesita para funcionar de forma adecuada. Son la base de las estructuras del cuerpo, tales como la piel y el cabello, y de sustancias como las enzimas, las citocinas y los anticuerpos.

Las enzimas son proteínas complejas que producen un cambio químico específico en todas las partes del cuerpo. Por ejemplo, pueden ayudar a descomponer los alimentos que consumimos para que el cuerpo los pueda usar. La coagulación de la sangre es otro ejemplo del trabajo de las enzimas. Las enzimas catalizan, esto quiere decir que ayudan a acelerar las reacciones químicas que hacen posible la vida tal como la conocemos. Son esenciales para la desintegración de nutrientes a fin de que proporcionen energía y bloques de construcción químicos; el montaje de esos bloques de construcción hacia proteínas, DNA, membranas, células y tejidos, y la utilización de energía para impulsar la motilidad celular, la función neural y la contracción muscular. Casi todas las enzimas son proteínas.

Las enzimas que catalizan la conversión de uno o más compuestos (sustratos) hacia uno o más compuestos diferentes (productos) aumentan los índices de la reacción no catalizada correspondiente por factores de al menos 106.

Las enzimas se clasifican por el tipo de reacción

Los nombres de uso frecuente para casi todas las enzimas describen el tipo de reacción catalizada, seguido por el sufijo -asa.

Así, por ejemplo, las deshidrogenasas eliminan átomos de hidrógeno, las proteasas hidrolizan proteínas y las isomerasas catalizan reordenamientos de la configuración. Los modificadores pueden preceder o seguir al nombre para indicar el sustrato (xantina oxidasa), la fuente de la enzima (ribonucleasa pancreática), su regulación (lipasa sensible a hormona) o una característica de su mecanismo de acción (cisteína proteasa).

Existe un sistema de nomenclatura de enzimas sin ambigüedad en el cual cada enzima tiene un nombre y número de código singular que identifican el tipo de reacción catalizada y los sustratos comprendidos:

1. Oxidorreductasas: catalizan oxidaciones y reducciones.

2. Transferasas: catalizan la transferencia de porciones, como grupos glucosilo, metilo o fosforilo.

3. Hidrolasas: catalizan la división hidrolítica de C—C, C—O, C—N y otros enlaces covalentes.

4. Liasas: catalizan la división de C—C, C—O, C—N y otros enlaces covalentes mediante eliminación de átomos, dejando dobles enlaces.

5. Isomerasas: catalizan cambios geométricos o estructurales dentro de una molécula.

6. Ligasas: catalizan la unión de dos moléculas en reacciones acopladas a la hidrólisis de ATP.

Muchas enzimas contienen pequeñas moléculas no proteicas y iones metálicos que participan de manera directa en la unión de sustrato o en la catálisis. Denominados grupos prostéticos, cofactores y coenzimas. Estos van a ayudar a la enzima a que pueda efectuar su reacción,  extienden el repertorio de capacidades catalíticas. 

Los cofactores desempeñan funciones similares a las de grupos prostéticos, pero se unen de una manera transitoria y disociable a la enzima o a un sustrato como ATP.

Las coenzimas sirven como transbordadores —o agentes de transferencia de grupo— reciclables que transportan muchos sustratos desde un punto dentro de la célula hacia otro.

Las enzimas facilitan el diagnóstico de enfermedades genéticas e infecciosas.

En muchas técnicas diagnósticas se aprovechan la especificidad y eficiencia de las enzimas que actúan sobre oligonucleótidos como el DNA. Las enzimas conocidas como endonucleasas de restricción, por ejemplo, dividen el DNA bicatenario en sitios especificados por una secuencia de cuatro, seis o más pares de bases llamados sitios de restricción.

Durante la catálisis, las enzimas suelen redirigir los cambios conformacionales inducidos por la unión a sustrato para efectuar cambios complementarios en el sustrato que faciliten su transformación en producto.

La química combinacional genera extensas bibliotecas de activadores e inhibidores potenciales de enzimas, que pueden probarse mediante investigación de alta capacidad de procesamiento.

El análisis de enzimas plasmáticas ayuda al diagnóstico de infarto de miocardio, pancreatitis aguda y diversos trastornos óseos y hepáticos, y a establecer el pronóstico de los mismos.

Conclusión 

La labor que realizan las enzimas es muy importante debido a que aceleran todos los procesos de nuestro organismo y con un consumo de energía muy bajo, en comparación del que se requiere sin una enzima, el organismo no podría funcionar de la manera correcta si no fuera por ellas, de hecho la vida no sería compatible sin ellas ya que requeriría condiciones muy específicas en cada vía metabólica que hay en nuestro como la temperatura, pH entre otros, es por ello que es importante conocer respecto a ella para la comprensión de otros procesos en el organismo, ya que están en todos lados. 

Referencias 

McKee, T., McKee, J., Araiza, M., y Hurtado, A. (2020). Bioquímica: Las bases moleculares de la vida (7a.ed.). México D.F.: Mc Graw-Hill.

Harvey, R., y Ferrier, D. (2011). Bioquímica (5a ed.). Lippincott Williams & Wilkins.

Nelson, D., Cuchillo, C., Lehninger, A., y Cox, M.(2019). Lehninger: Principios de Bioquímica (7a. ed.). Barcelona: Omega.

Champe, P., Ferrie, D., y Harvey, R. (2008). Bioquímica (4a ed.). Lippincott Raven.

Colmenares, P.  [Bioquímica de pastor](2018) Mecanismos de Catálisis enzimática (quimiotripsina).

Actividades que más nos gustaron realizarlas:

A lo largo del curso realizamos diversas actividades y cada una de ellas nos gustó mucho realizarlas, ya que aprendimos cosas nuevas al momento de su realización. Sin embargo hubo en especial 3 de ellas que captaron más nuestra atención, las cuales son:

• La creación del blog. Actividad 1.3   

• La creación del video por medio de la aplicación de Padlet. Actividad integradora 2

• La presentación en Powtoon. Actividad 3.1