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Departamento de Biología y Geología 2º Bachillerato ENZIMAS: Las enzimas son sustancias de naturaleza protéica con función catalizadora (biocatalizadores). Un catalizador es un agente químico q ue propicia y acelera una reacción sin ser Existe una gran variedad de enzimas. Cada una cataliza determinadas reacciones específicas. Actúan rebajando la energía de activación y, por tanto, aumentando la velocidad de la reacción. Naturaleza: Todas las enzimas, excepto las ribozimas, son proteínas globulares, por tanto presentan una estructura espacial tridimensional. A diferencia de los catalizadores no biológicos , las enzimas presentan estas cuatro características: o Son muy específicas. Actúan en reacciones determinadas. o Actúan siempre a Tª ambiente, es decir a la Tª del ser vivo. o Son muy activas. Aumentan la velocidad de reacción hasta más de de veces Presentan un PM elevado. Clasificación según su estructura: Enzimas estrictamente proteicas: Sólo contienen cadenas polipeptídicas Holoenzima: Apoenzima (fracción proteica )+ Cofactor (fracción no proteica) Cofactores: - Orgánicos o Coenzimas: ATP, NAD+ ,NADP+ , FAD+, Coenzima A (CoA)… - Inorgánicos: Iones metálicos - Mg+2, Fe+2, Zn+2, etc. Cuando los cofactores se encuentran unidos fuertemente, se denominan grupos prostéticos, como el grupo hemo de algunas enzimas. Propiedades de enzimas: a. Solubilidad: Son solubles en agua (estructura terciaria globular) b. Recuperables: No se consumen en la reacción. Se recuperan al final de ella. Cada célula sintetiza las que le son necesarias. c. Desnaturalización: Al ser una proteína, las variaciones de T (<45º) y de pH les afectan, perdiendo su carácter tridimensional y, por tanto, su función (cambio de C.A.) d. Especificidad: Son específicas para cada reacción y, por ello, para cada sustrato. Se debe a su conformación espacial y a la forma única de unirse a su sustrato. ENZIMAS Departamento de Biología y Geología 2º Bachillerato Mecanismo de reacción: Se denomina sustrato a las moléculas sobre las que actúa un enzima. enzima + sustrato complejo enzima – sustrato enzima + producto (E) + (S) (ES) (E) + (P) CENTRO ACTIVO: Es la región de la enzima que se une al sustrato. Especificidad enzimática: Modelo llave – cerradura: El S encaja en el C.A. como la llave y su cerradura Modelo ajuste inducido: El S induce un cambio de conformación del enzima y el C.A. se acopla perfectamente al S. Factores que influyen en la actividad enzimática: a. T : Existe T óptima. Por encima la proteína se desnaturaliza. En humanos es de unos 36 º b. pH: Normalmente , el pH adecuado es de 6 a 8. (excepciones ác.: pepsina o tripsina) ENZIMAS Departamento de Biología y Geología 2º Bachillerato c. Inhibidores: Sust. Químicas se unen al E e impiden la unión del S Irreversibles o envenenamiento de la enzima: unión con enlaces covalentes (gas sarín). El inhibidor se fija de forma permanente a la enzima alterando su estructura e inutilizándola. Reversibles: unión con enlaces débiles. No se inutiliza el centro activo sino que se impide, temporalmente, su normal funcionamiento Puede ser de dos tipos: a. Competitiva: Estructura similar a S compiten por el C.A. b. No competitiva: No compite por el C.A. Se una al E por otro lugar, pero cambia la conformación e impide la reacción enzimática. Clasificación de las enzimas: Se conocen miles de estas moléculas. De las diferentes formas de clasificarlas se ha elegido esta: Por convenio, las catalizan: - Oxiorreductasas: Reacciones de oxidación-reducción (transferencia de O o H o e-) p.ej.: oxidasas, deshidrogenasas, … - Transferasas: Transferencias de grupos funcionales o radicales entre sustancias. P. ej.: transaminasas, quinasas (si se trata de un fosfato) - Hidrolasas: Reacciones de hidrólisis. P. ej.: proteasa, lipasas, … - Liasas: Reacciones liberación o adición de grupos funcionales en moléculas de doble enlaces. P. ej.: carboxilasas, descarboxilasasa, … - Isomerasas: Reacciones de transformación en isómeros. - Ligasas: Reacciones de síntesis de moléculas con participación de ATP. P. ej.: sintetasas ENZIMAS