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Cátedra Valerani/Enzimas

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Reacción química: La reacción química es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más, denominados sustratos se convierten en otras sustancias designadas como productos. Desde el punto de vista energético se clasifican en:

- Endergónicas: requieren de energía para formar enlaces covalentes.

- Exergónicas: liberan energía tras la ruptura de enlaces.

Toda reacción ocurre siempre y cuando tenga una enzima asociada. 

Las enzimas son proteínas globulares especializadas para servir como catalizadores. Un catalizador es una sustancia de disminuye la energía de activación necesaria para una reacción formando una asociación pasajera con las moléculas que reaccionan. Esta asociación acerca a las moléculas que reaccionan y también pueden debilitar los enlaces químicos existentes, facilitando la formación de otros nuevos.

Las enzimas están plegadas formando un surco o bolsillo denominado sitio activo en el que encajan la molécula o moléculas reactivas (el sustrato) y donde tienen lugar las reacciones. El sitio activo no sólo tiene una configuración tridimensional complementaria a la del sustrato (lo cual le da la propiedad a cada enzima de catalizar una reacción química específica), sino que tiene también una distribución complementaria de áreas con carga o sin carga, hidrofílicas o hidrofóbicas, sobre la superficie de unión. De tal modo, el sitio activo no solamente reconoce y confirma a la molécula de sustrato, sino que también la orienta en una dirección particular.

Las concentraciones de moléculas de enzimas y sustrato son los primeros factores que limitan la acción enzimática. A causa de estas limitaciones, la mayoría de las enzimas probablemente trabajan a una velocidad muy por debajo de la máxima. Frente a una saturación de sustrato, la enzima llega a su máximo de velocidad de trabajo con lo que las reacciones se deshabilitan o desaceleran.

Un incremento en la temperatura aumenta la velocidad de las reacciones químicas no catalizadas. A temperaturas mayores, hay más moléculas de sustrato que poseen suficiente energía para reaccionar; la disminución en la velocidad de reacción ocurre cuando aumenta el movimiento y la vibración de la propia molécula de enzima, interrumpiendo los puentes de hidrógeno y otras fuerzas relativamente frágiles que mantienen su estructura terciaria. Una molécula que ha perdido de esta manera su estructura tridimensional, se dice que está desnaturalizada. Las enzimas parcialmente desnaturalizadas recuperan su actividad al ser enfriadas, indicando que sus cadenas polipeptídicas han vuelto a adoptar su configuración necesaria. Sin embargo, si la desnaturalización es suficientemente severa es irreversible y deja a las cadenas polipeptídicas permanentemente enredadas.

[INACTIVACIÓN -> bajas temperaturas, uniones fuertes, reversible. DESNATURALIZACIÓN -> bajas temperaturas, ruptura de enlaces, irreversible]

Enzimas digestivas:

Amilasa salival: boca. Sustrato: almidón. Producto: amilosa y amilopectina.

Pepsina: estómago. Sustrato: proteínas. Producto: aminoácidos.

Amilasa pancreática: páncreas. Sustrato: polisacáridos (glucógeno y almidón). Producto: monosacáridos.

Proteasa pancreática (tripsina): páncreas. Sustrato: proteínas. Producto: aminos.

Lipasa pancreática: páncreas. Sustrato: grasas. Producto: ácidos grasos y glicerol.

Nucleasa pancreática: páncreas. Sustrato: ARN y ADN. Producto: nucleótidos.

Disacaridasas: intestino delgado. Lactasa: lactosa = glucosa + galactosa. Sacarasa: sacarosa = glucosa + fructosa. Maltasa: maltosa = glucosa + glucosa. 

Dinucleasas: mucosa intesntinal. Rompe cadenas de dos ácidos nucleicos.

Dipeptidasas: mucosa intestinal. Rompe dipéptidos.