La forma en que funcionan las enzimas es reducir la energía de activación necesaria para iniciar una reacción. Esto se hace para disminuir el tiempo que tardan las reacciones en el cuerpo.
Al digerir los alimentos, existen sustancias biomoleculares en forma de proteínas que ayudan a cambiar la forma de las moléculas de las sustancias alimenticias en sustancias que el cuerpo necesita.
Por ejemplo, el azúcar se convierte en energía útil para el organismo. Estas biomoléculas se denominan enzimas.
Las enzimas ayudan a los procesos metabólicos. Por tanto, es muy importante para el cuerpo humano.
Definición y función de las enzimas
Las enzimas son biomoléculas en forma de proteínas que funcionan como catalizadores (compuestos que aceleran el proceso de reacción sin reaccionar completamente) en una reacción química orgánica.
La molécula inicial en el proceso enzimático llamada sustrato se acelerará a otra molécula llamada producto.
Las enzimas en general tienen las siguientes funciones:
- Acelera o ralentiza una reacción química.
- Al regular una serie de reacciones diferentes al mismo tiempo, la enzima se sintetiza en forma de una enzima candidata inactiva y luego se activa en el medio ambiente en las condiciones adecuadas.
- la naturaleza de la enzima que no reacciona con el sustrato es la más beneficiosa en una reacción química acelerada en el cuerpo del organismo.
Propiedades de las enzimas
La siguiente es una explicación de las propiedades de la enzima que necesitamos conocer:
1. Biocatalizador .
Es un catalizador, es decir, una enzima es un compuesto catalítico que acelera una reacción química sin reaccionar. Si bien las enzimas provienen de organismos, también se conocen como biocatalizadores.
2. Termolable
Las enzimas están muy influenciadas por la temperatura. Las enzimas tienen la temperatura óptima para realizar sus funciones.
Generalmente a una temperatura de 37ºC. Si a temperaturas extremas puede dañar el trabajo de la enzima. Las enzimas inactivas se encuentran a temperaturas inferiores a 10 ºC, mientras que se desnaturalizan a temperaturas superiores a 60 ºC.
Hay algunas excepciones, como el grupo de bacterias ancestrales en zonas muy extremas, como el grupo de los metanógenos, tienen enzimas que trabajan a temperaturas de 80 ºC.
3. Sea específico
Las enzimas se unirán a sustratos que pueden unirse al lado activo de la enzima.
Las propiedades específicas de la enzima sirven como base para el nombre. El nombre de esta enzima generalmente se toma del tipo de sustrato que está unido o del tipo de reacción que tiene lugar.
Por ejemplo, amilasa, una enzima que desempeña un papel en la descomposición del almidón, que es un polisacárido (azúcar complejo) en azúcares más simples.
Lea también: Publicidad: Definición, características, objetivos, tipos y ejemplos4. Afectado por el pH
Esta enzima actúa en atmósfera neutra (6,5 - 7). Pero algunas enzimas son óptimas a pH ácido como el pepsinógeno, o a pH alcalino como la tripsina.
5. Trabajar de ida y vuelta
Las enzimas que descomponen el compuesto A en B, así como las enzimas ayudan a la reacción, forman el compuesto B a partir del compuesto A.
6. No determina la dirección de la reacción.
Es Enzimbukan el que determina hacia dónde irá la reacción. El compuesto que más se necesita es el punto de dirección de una reacción química. Por ejemplo, el cuerpo carece de glucosa, podrá descomponer el azúcar de reserva (glucógeno) y viceversa.
7. Solo se necesita en pequeñas cantidades
La cantidad utilizada como catalizador no tiene por qué ser mucha. Una molécula de enzima puede funcionar muchas veces, siempre que la molécula no esté dañada.
8. Es un coloide
Debido a que las enzimas están compuestas por componentes proteicos, las propiedades de la enzima se clasifican como coloides. Las enzimas tienen superficies entre partículas muy grandes, por lo que su campo de actividad también es grande.
9. Las enzimas pueden reducir la energía de activación.
La energía de activación de una reacción es la cantidad de energía en calorías requerida para transportar todas las moléculas en 1 mol del compuesto a una cierta temperatura hasta el nivel de transición en el pico del límite de energía.
Si se agrega una reacción química con un catalizador, es decir, una enzima, la energía de activación se puede reducir y la reacción se ejecutará más rápido.
Estructura de la enzima
Las enzimas son tridimensionales complejas. Las enzimas tienen una forma especial de unirse a los sustratos. La forma completa de las enzimas se llama haloenzimas. Las enzimas se componen de 3 componentes principales
1. Principales componentes de la proteína.
La parte proteica de la enzima se llama apoenzima. Apoenzimas u otros términos apoproteínas.
2. Grupos protésicos
Este componente enzimático no es una proteína que consta de 2 tipos, a saber, coenzimas y cofactores. Las coenzimas o cofactores que están muy unidos están incluso unidos por enlaces covalentes con enzimas.
Coenzimas
Las coenzimas a menudo se denominan cosustrato o segundo sustrato. Las coenzimas tienen un peso molecular bajo. Las coenzimas son estables al calentamiento. Las coenzimas se unen a enzimas de forma no covalente. Las coenzimas funcionan para transportar pequeñas moléculas o iones (especialmente H +) de una enzima a otra, por ejemplo: NAD. Incluso deberían existir ciertas enzimas cuyas actividades necesitan coenzimas. Las coenzimas suelen ser vitaminas del complejo B que han sufrido cambios estructurales. Algunos ejemplos de coenzimas: pirofosfato de tiamina, dinocleato de flavina adenina, dinucleótodo de nicotinamida adenina, fosfato de piridoxal y coenzima A.
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Los cofactores funcionan para cambiar la estructura de la región activa y / o el sustrato los necesita para unirse a la región activa.Ejemplos de cofactores: que pueden ser pequeñas moléculas o iones: Fe ++, Cu ++, Zn ++, Mg ++, Mn, K, Ni, Mo, y Se.
3. Lado activo de la enzima (sitio activo)
Este lado es la parte de la enzima que se une al sustrato, esta área es muy específica porque solo el sustrato adecuado puede adherirse o unirse a este lado. Las enzimas son proteínas que tienen una estructura globular. La estructura ondulada de la enzima hace que exista un área conocida como región activa.
CÓMO FUNCIONAN LAS ENZIMAS
La forma en que las enzimas actúan para acelerar las reacciones químicas es interactuando con el sustrato, después de lo cual el sustrato se convertirá en un producto. Si se forma un producto, la enzima podrá escapar del sustrato.
Esto se debe a que la enzima no puede reaccionar con el sustrato. Hay dos teorías que describen cómo funcionan las enzimas, a saber, la teoría de bloqueo y la teoría de inducción.
Teoría del candado
El fundador de esta teoría fue Emil Fischer en 1894. Las enzimas no se unirán a un sustrato que tenga la misma forma (específica) que el sitio activo de la enzima. Es decir, solo los sustratos que tienen una forma específica pueden relacionarse con la enzima.
Las enzimas se ilustran como llaves y el sustrato como cerraduras. porque la cerradura y la llave tendrán el mismo lado coincidente para poder abrir o viceversa.
La debilidad de esta teoría es que no puede explicar la estabilidad de la enzima en el punto de conmutación de la reacción enzimática. La segunda teoría es la teoría de la inducción.
Teoría de la inducción
Daniel Koshland en 1958 fue quien utilizó esta teoría, las enzimas tienen un lado activo flexible. Solo el sustrato que tiene los mismos puntos de unión específicos inducirá el lado activo de la enzima para que encaje (se forme como un sustrato).
La teoría de la inducción de inducción es lo que puede responder a las deficiencias de la teoría de la cerradura y la llave. Por tanto, esta teoría es la más reconocida por los investigadores para poder explicar cómo funcionan las enzimas.
Ésta es una explicación de la naturaleza, estructura y funcionamiento de las enzimas. Es de esperar que pueda aportar información a todos nosotros.