CURSO: DINAMICA DE LA VIDA

PROFESOR:MG. WALTER S. VIVEROS

EXPOSICIÓN: CATÁLISIS ENZIMÁTICA

PRESENTADO POR:

Esperanza Tabares MontañezJohan Alfonso Cortes Quiñonez Dani Medardo Solarte Pabón

¿QUÉ ES UNA ENZIMA?

Las enzimas son moléculas , de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: Una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima

¿CUÁL ES LA FUNCION DE LAS ENZIMAS?

La función de las enzimas (proteínas) es catalizar todas las reacciones bioquímicas, es decir que disminuye la energía de activación de una reacción química y al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción, produciendo un cambio químico especifico en todas las partes del cuerpo. Las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en la boca (saliva), el estómago (jugo gástrico), los líquidos intestinales, la sangre y en cada órgano y célula del cuerpo.

Por ejemplo, La digestión en los humanosLa amilasa salivar o ptialina, comienza a digerir el almidón de los alimentos y lo transforma en moléculas más pequeñas,

¿CUÁLES SON LA PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS?

Catalizadores orgánicos: aceleran la velocidad de las reacciones

bioquímicas, sin ser alteradas químicamente por la reacción que catalizan. Debido a esto último, las enzimas pueden actuar varias veces y, por lo tanto, resultan efectivas aún en cantidades muy pequeñas.

Energía de activación: las energías de activación son barreras energéticas para las reacciones químicas, estas barreras son cruciales para la propia vida. Sin tales barreras energéticas, las macromoléculas complejas revertirían espontáneamente a formas moleculares muchos más sencillas. No podrían existir ni las estructuras complejas y altamente ordenadas ni los procesos metabólicos que tienen lugar en cada célula. Las enzimas son moléculas que están para disminuir la energía de activación de las reacciones necesarias para la supervivencia celular.

Formación de un complejo enzima-sustrato: 

Las enzimas controlan las reacciones bioquímicas ofreciendo un entorno tridimensional a los reactivos sobre los que actúan. Toda molécula de enzima posee un sitio, denominado sitio activo, donde tiene lugar su acción catalítica. El concepto de sitio activo de una enzima corresponde a una depresión o hendidura relativamente pequeña que posee la geometría y distribución de cargas (positivas y negativas) para unirse específicamente y en forma complementaria a un determinado

sustrato, (este sitio activo es el lugar donde a través del reconocimiento molecular ocurren las reacciones de ruptura y formación de enlaces) formándose así un complejo enzima-sustrato en el que las moléculas de las sustancias reactantes (sustratos) quedan muy próximas entre sí, condición indispensable para que se lleve a cabo la reacción química de ellas. Por ultimo cabe señalar que, al separarse los productos de la enzima, esta última queda libre e intacta para catalizar la biosíntesis de nuevos productos iguales a los anteriores.

Especificidad: cada una de las enzimas cataliza una sola reacción química o en ciertos casos unas pocas reacciones íntimamente relacionadas, por la similitud molecular de los sustratos.

¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS ENZIMAS?

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS SEGÚN SU COMPLEJIDAD

En las proteínas conjugadas podemos distinguir dos partes:

Apoenzima: Es la parte polipeptídica de la enzima.

Cofactor: Es la parte no proteica de la enzima.

La combinación de la apoenzima y el cofactor forman la Holo enzima.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS SEGÚN SU ACTIVIDAD.

Nomenclatura de las enzimas

Antiguamente las enzimas fueron nombradas atendiendo al substrato sobre el que actuaban, añadiéndole el sufijo -asa o haciendo referencia a la reacción catalizada. Así tenemos que la ureasa, cataliza la hidrólisis de la urea; la amilasa, la hidrólisis del almidón; la lipasa, la hidrólisis de lípidos; la ADNasa, la hidrólisis del ADN; la ATPasa, la hidrólisis del ATP, etc.La Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular ha desarrollado una nomenclatura para identificar a las enzimas basadas en los denominados Números EC. De este modo, cada enzima queda registrada por una secuencia de cuatro números precedidos por las letras "EC". El primer número clasifica a la enzima según su mecanismo de acción.

A continuación se indican las seis grandes clases de enzimas existentes en la actualidad

NOMENCLATURA

TIPO DE ENZIMA

ACTIVIDAD

EC1OXIDORREDUC

TASAS:

Catalizan reacciones de óxido-reducción. Facilitan la transferencia de electrones de una molécula a otra.

Ejemplo; la glucosa, oxidasa cataliza la oxidación de glucosa a ácido glucónico. 

EC2TRANSFERAS

AS

Transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacáridos, aminoácidos. Ejemplos: la transmetilasa es una enzima que cataliza la transferencia de un grupo metilo de una molécula a otra. transaminasas, quinasas

EC3 HIDROLASAS:

Catalizan reacciones de hidrólisis. . La palabra hidrólisis se deriva de hidro → 'agua' y lisis → 'disolución'. Rompen las biomoléculas con moléculas de agua. A este tipo pertenecen las enzimas digestivas. Actúan en la digestión de los alimentos, previamente a otras fases de su degradación Ejemplos: glucosidasas, lipasas, esterasas

EC4 LIASAS:

Catalizan reacciones en

las que se eliminan grupos

H2O, CO2 y NH3 para

formar un doble enlace o

añadirse a un doble

enlace.

 Ejemplos: 

descarboxilasas, liasas.

EC5 ISOMERASAS

Actúan sobre determinadas moléculas obteniendo o cambiando de ellas sus isómeros funcionales o de posición, es decir, catalizan la racemización y cambios de posición de un grupo en determinada molécula obteniendo formas isoméricas. Suelen actuar en procesos de interconversión. Ejemplo: epimerasas (mutasa).

EC6 LIGASAS:

Catalizan la degradación o síntesis de los enlaces denominados "fuertes" mediante el acoplamiento a moléculas de alto valor energético como el ATP. 

Ejemplos:sintetasas, carboxilasas.

SUSTRATOEn bioquímica, un Sustrato es una molécula sobre la que actúa una enzima.

Las enzimas reacciones químicas que involucran al sustrato o los sustratos. El sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato. La ecuación general es la siguiente:

E + S ⇌ ES → EP ⇌ E + P

Donde E = enzima, S = sustrato(s), P = producto(s) (Nótese

que sólo el paso del medio es irreversible).

COENZIMASLas coenzimas son cofactores orgánicos termoestables, que constituyen la Holo enzima o forma catalíticamente activa de la enzima y son claves en el mecanismo de catálisis, por ejemplo, aceptando o donando electrones o grupos funcionales, que transportan de un enzima a otro.

CATALISIS ENZIMÁTICA

La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por las [enzima]s. El estudio de la cinética y de la dinámica química de una enzima permite explicar los detalles de su mecanismo catalítico, su papel en el metabolismo, cómo es controlada su actividad en la célula y cómo puede ser inhibida su actividad por fármacos o venenos o potenciada por otro tipo