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BIOQUÍMICA
GENERAL
MSc. Dania Martín
UNIDAD IV: ENZIMAS
Conceptuales
Analizar el concepto,
características,
funciones y
nomenclatura de
enzimas.
OBJETIVOS
Procedimentales
Diferenciar el concepto,
características, funciones
y nomenclatura de
enzimas
-
CLASE #12
CONTENIDOS
Procedimentales
Diferenciación
del
concepto, características,
funciones y nomenclatura
de enzimas.
Actitudinales
Apreciar las
características,
funciones y
nomenclatura de las
enzimas.
Conceptuales
Análisis del concepto,
características,
funciones y
nomenclatura de
enzimas
Aprovechar con ética
los factores que
influyen en la
actividad enzimática.
Generalización de los
componentes de las
enzimas.
Establecimiento de
componentes
de
enzimas.
Generalizar los
componentes de las
enzimas.
Establecer los
componentes de las
enzimas.
Exponer las funciones
de las enzimas en los
procesos metabólicos
de los seres vivos.
Caracterizar las funciones
de las enzimas en los
procesos metabólicos de
los seres vivos.
Exposición de las
funciones de las
enzimas en los
procesos metabólicos
de los seres vivos
Caracterización de las
funciones de las enzimas
en
los
procesos
metabólicos de los seres
vivos
Interpretar las
características
generales de las
enzimas.
Diferenciar las
características generales
de las enzimas.
Interpretación las
características
generales de las
enzimas.
Diferenciación
características
de las enzimas.
Interpretar los
Enunciar los factores que
factores que influyen influyen en la actividad
en la actividad
enzimática.
enzimática.
Interpretación de los
factores que influyen
en la actividad
enzimática.
Enunciación de los factores
que influyen en la actividad
enzimática.
Comparar la función
de las enzimas como
vitaminas
Establecer la función de
las enzimas como
vitaminas
Comparación de la
función de enzimas
como vitaminas.
Establecimiento de la
función de las enzimas
como vitaminas
Clasificar las enzimas
según su
nomenclatura y
función química.
Ilustrar la nomenclatura y
clasificación de las
enzimas según su función
química.
Clasificación de las
enzimas según su
nomenclatura y función
química.
Ilustración
de
la
nomenclatura
y
clasificación
de
las
enzimas, según su función
química.
Actitudinales
Apreciación de las
características, funciones
y nomenclatura de las
enzimas.
los Aprovechamiento con
las ética los factores que
influyen en la actividad
enzimática.
de
las
generales
¿Qué son las Enzimas?
Sustancias
naturaleza
proteica.
de
Son catalizadores
biológicos
(biocatalizadores)
que aceleran las
reacciones
químicas dentro de
la célula.)
Características
Poder catalítico: gran capacidad de acelerar
la velocidad de una reacción.
Especificidad: capacidad de actuar sobre un
sustrato específico.
No sufren transformación en la reacción que
catalizan (Se “reciclan”)
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN
Energía
necesaria para
que se formen
los complejos
activados que
son
asociaciones
transitorias
de
las
moléculas, la
que trae como
consecuencia
las reacciones
químicas.
NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS
1. El nombre de una enzima suele derivarse de la reacción
química que cataliza, con la palabra terminada en -asa.
Por ejemplo: lactasa proviene de su sustrato lactosa.
2. A veces toma como base el tipo de reacción que cataliza.
Por ejemplo: alcohol deshidrogenasa proviene de la
reacción que cataliza, que consiste en "deshidrogenar"
el alcohol etílico.
3. Algunas enzimas conservan el nombre común que se le
asigno desde su descubrimiento.
Por ejemplo: Tripsina, Pepsina, Ptialina.
NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS
4. Otras tienen su nombre de acuerdo a sus funciones.
Por ejemplo: Oxidasa, Fosforilasa, Mutasa.
5. La Unión Internacional de Bioquímica y Biología
Molecular ha desarrollado una nomenclatura para
identificar a las enzimas basada en los denominados
Números EC.
Clase
Tipo de reacción que
catalizan
Ejemplo
Deshidrogenasas
Peroxidasa
Oxidasas
Oxigenasas
Reductasas
Kinasas
Transaminasas
Pirofosfatasa
Tripsina
Aldolasa
Oxidorreductasas
De óxido reducción (transferencia
de e-)
2
Transferasas
Transferencia de grupos
3
Hidrolasas
Hidrólisis, con transferencia de
grupos funcionales del agua
Liasas
Lisis de un substrato, generando un
doble enlace, o
Adición de un substrato a un doble
enlace de un 2o. substrato
(Sintasa)
(Sintasas)
Descarboxilasa
pirúvica
Isomerasas
Transferencia de grupos en el
interior de las moléculas para dar
formas isómeras
Mutasas
Epimerasas
Racemasas
Ligasas
Formación de enlaces C-C, C-S,
C-O y C-N. Mediante reacciones de
condensación, acopladas a la ruptura
del ATP
1
4
5
6
Sintetasas
1. Oxido-reductasas
( Reacciones de oxido-reducción).
Si una molécula se reduce, tiene que haber
otra que se oxide.
2. Transferasas
(Transferencia de grupos funcionales)
•grupos aldehídos
•gupos acilos
•grupos glucosilos
•grupos fosfatos (kinasas)
3. Hidrolasas
(Reacciones de hidrólisis)
Transforman polímeros en monómeros. Actúan sobre:
•enlace
•enlace
•enlace
•enlace
éster
glucosídico
peptídico
C-N
4. Liasas
(Adición a los dobles enlaces)
•Entre C y C
•Entre C y O
•Entre C y N
5. Isomerasas
(Reacciones de isomerización)
6. Ligasas
(Formación de enlaces, con aporte de ATP)
•Entre C y O
•Entre C y S
•Entre C y N
•Entre C y C
TRIPLE ACCIÓN DE LAS ENZIMAS
Síntesis:
6CO2 + 6H2O
C(H2O)n
Enzima
Degradación:
C6H12O6
Enzima
CO2 + H2O + energía
Transferencia de energía:
AMP + P
Enzima
ADP + P
Enzima
ATP
+ O2
ENZIMAS DEPENDIENTES DE COFACTORES
ESTRUCTURA ENZIMÁTICA
Holoenzima
Proteína
catalizador activo en forma óptima.
llamada Apoenzima;
es inactiva.
Enlace Covalente
Cofactor
sustancia inactiva.
Molécula
orgánica
Coenzima
Puede ser
Ión inorgánico
Grupo
Prostético
Función del cofactor
1. Alterar la estructura tridimensional de la proteína, la del
sustrato o de ambas, a fin de incrementar la interacción
entre éstos.
2. Intervenir
de
manera efectiva
en la reacción
global como otro
sustrato
VITAMINAS
1. Son compuestos orgánicos que no pueden ser
sintetizadas por el organismo
2. Su ausencia provoca enfermedades
3. Son esenciales para la salud
4. Existen en pequeñas concentraciones en los
alimentos
HIDROSOLUBLES
No se acumulan en el organismo
Se disuelven en agua
Se eliminan rápidamente
Es preciso aportarlas diariamente
Carnes, vísceras, huevo,
leche, legumbres, cereales,
levaduras, frutos frescos y
secos, cítricos, vegetales
de hojas verdes.
LIPOSOLUBLES
Se acumulan en el organismo
No se disuelven en agua
Se almacenan en hígado y tejido graso
Aceite, lácteos y derivados
y huevo.
ACCIÓN ENZIMÁTICA
1.
2.
SITIO ACTIVO DE LA ENZIMA
La sección de la
enzima que se une
con el substrato y
en la que ocurre
la
degradación
del
mismo
a
productos recibe
el nombre de sitio
activo
de
la
enzima
SUSTRATO
SITIO
ACTIVO
ENZIMA
ESPECIFICIDAD ENZIMÁTICA
Especificidad Absoluta
Las enzimas catalizan una reacción en particular sobre
un sustrato en particular.
Especificidad estereoquímica
La enzima sólo muestra actividad frente a una forma
estéreo isómera de un sustrato.
Especificidad de grupo
Actúan sobre grupos de átomos semejantes pues son
menos selectivas.
Especificidad de enlaces
Son
las
menos
específicas debido a
que atacan un tipo
enlace
químico
en
particular sin importar
las
características
estructurales en la
vecindad de enlace.
FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA
ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Concentración
del substrato
[S]
Concentración
de la enzima
[E]
INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
Disminución de la actividad de una enzima por acción de un
inhibidor
Inhibidores Enzimáticos
Inhibidores
Irreversibles
El inhibidor se une fuertemente a
la enzima
Inhibidores
Reversibles
El inhibidor se une a la enzima
por enlaces débiles, y el complejo
EI se encuentra en equilibrio con
las formas libres (E e I).
Competitivos
No Competitivos
Acompetitivos
Inhibidores Competitivos
El inhibidor tiene estructura
similar al sustrato.
El sustrato y el inhibidor
compiten por unirse al sitio
activo de la enzima.
Inhibidores No Competitivos
El inhibidor se une a la enzima
en un sitio diferente al sitio
activo.
Esta unión ocasiona cambios en
la estructura de la enzima y no
es capaz de unirse al sustrato.
Inhibidores Acompetitivos
El inhibidor se une
tanto a la Enzima [E]
como al complejo
Enzima-Sustrato
[ES], en un sitio
distinto
al
sitio
activo
Mientras el inhibidor está unido al complejo [ES] no se
forman los productos
RIBOZIMAS
Las enzimas que no son proteínas.
Algunas moléculas de ARN pueden funcionar como
catalizadores biológicos.
Al igual que las enzimas proteicas poseen un centro
activo que se une específicamente a un sustrato y
que facilita su conversión en un producto.
Las ribozimas, al actuar como "tijeras moleculares",
permitirán manipular el RNA fácilmente.
RESUMEN
En forma general podemos señalar las siguientes:
• Son de naturaleza proteica.
• Son específicas.
• Actúan en pequeñas cantidades en relación al
sustrato.
• Participan en la reacción enzimática, pero al
final de la misma salen inalteradas.
Investigue:
1. ¿Qué papel desempeñan
enzimas en la nutrición?
las
2. ¿Cuál es la importancia de los
alimentos crudos, al menos una
vez al día?