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ENZIMAS
¿Qué sabes de las enzimas?
¿Qué las estructura?
 ¿Cuál es su importancia?
 ¿Para que sirven?
 ¿Cómo funcionan?
 ¿Qué tipos existen?

RECORDAR
Reacciones
químicas
necesitan
Energía
para
Romper enlaces
de
Moléculas
participantes
Energía de
Activación
denominada
RECORDAR
Concepto de catalizador
Un catalizador
es una
sustancia
que acelera una
reacción
química
hasta hacerla
instantánea o casi
instantánea
Un catalizador acelera la
reacción al disminuir la
energía de activación.
Concepto de Enzima
Químicamente
corresponden a proteínas
globulares (en su
mayoría).
Características…
Se conocen como
Biocatalizadores.
Aceleran la velocidad de las
reacciones químicas. No
modifican el sentido de los
equilibrios químicos.
No sufren cambios
durante la reacción.
…Características
no son consumidas en la
reacción, son
REUTILIZABLES.
Son especificas a un
sustrato.
Actúan a cierta
temperatura y
condiciones de pH.
Son las unidades
funcionales del
metabolismo celular
ENZIMAS

Son un tipo de proteínas.
Aceleran la velocidad de las
reacciones químicas que ocurren en
las células.
 Son altamente específicas respecto
del tipo de reacción

Nomenclatura enzimática

La mayoría se denominan con la
terminación “asa”, según el tipo de
reacción que catalizan.
Principales tipos de enzimas






Oxidorreductasas: Reacción de transferencia
de electrones.
Transferasas: Transferencia de un grupo de
átomos desde una molécula a otra.
Hidrolasas: Ruptura de enlaces con
participación de agua (hidrólisis).
Liasas: Ruptura de enlaces mediante
mecanismos distintos a la hidrólisis.
Isomerasas: Interconverción de un isómero
en otro.
Ligasas: Formación de enlaces con aporte de
energía por ATP.
Con respecto a las enzimas:
La actividad enzimática depende de
su estructura química.
 El sitio activo es el punto de unión
entre la enzima y el sustrato.

El sustrato
Sitio activo
se une a la
enzima
sustrato
Enzima
a través de
numerosas
interacciones
débiles
en un lugar específico
sitio activo
como son
puentes de
hidrógeno
electrostáticas
hidrófobas
Sitio activo
es una
Sitio activo
pequeña porción
sustrato
sustrato
de la
Enzima
enzima
constituído por
Enzima
serie de aminoácidos
que interaccionan con el
sustrato
ENZIMA Y SITIO ACTIVO
SUSTRATO
SITIO ACTIVO
ENZIMA
Con respecto a las enzimas
En algunos casos la actividad
enzimática depende de un cofactor
- Holo enzima: Enzima+cofactor :
presenta mayor actividad enzimática.
- Apoenzima: Enzima – cofactor:
presenta muy baja actividad
enzimática

Tipos de cofactores:

Inorgánicos: Iones simples Zn2+, Mg2+,
Mn2+, Fe2+, Cu2+.

Orgánicos: se denominan coenzimas
y son vitaminas o sustancias
derivadas de ellas.
Función de un cofactor:

Alterar la estructura tridimensional de
una proteína o la unión del sustrato.

Participa en la reacción total como
otro sustrato
Reacción enzimática
Enzima + sustrato
Complejo enzima-sustrato
producto + Enzima
Reacción enzimática
Mecanismo de actuación
enzimática:
1) Se forma un complejo: enzimasustrato o sustratos.
2) Se une la coenzima a este
complejo.
3) Los restos de los aminoácidos
que configuran el centro activo
catalizan el proceso. Para ello
debilitan los enlaces
necesarios para que la
reacción química se lleve a
cabo a baja temperatura y no
se necesite una elevada
energía de activación.
productos
sustrato
Enzima
Enzima inactiva
Centro activo
4) Los productos de la reacción
se separan del centro activo y
la enzima se recupera intacta
para nuevas catálisis.
Coenzima
5) Las coenzimas colaboran en el
proceso; bien aportando
energía (ATP), electrones
(NADH/NADPH) o en otras
funciones relacionadas con la
catálisis enzimática
¿Cómo actúan las enzimas?

Se explica su actuar a través de 2
modelos o mecanismos.
a) Modelo llave cerradura
b) Modelo de encaje inducido
a) Modelo llave cerradura
Compara al sustrato con una
cerradura y a la enzima con la llave.
 Se produce un ajuste altamente
específico.
 Los diente de la llave se corresponde
con el centro activo de la enzima.

Mecanismo de llave
cerradura

Se agrega en el ejemplo un cofactor
b) Modelo de encaje
inducido
Al unirse el sustrato adecuado a la
enzima se induce un cambio en la
estructura de ésta.
 Se produce una reorientación de los
grupos enzimáticos.
 Una vez realizada la reacción la
enzima recupera su forma inicial y los
productos son liberados.

Mecanismo de encaje
inducido
ENCAJE INDUCIDO
Modelos de acción enzimática.
El siguiente gráfico muestra como baja la
energía de activación al ocurrir una reacción
química con presencia de enzima
Las enzimas tienen un pH y
una temperatura óptimos
para funcionar

Cualquier factor
externo que altere
los rangos de T o
pH va a modificar la
actividad de la
enzima.
Condiciones que requiere la actividad
enzimática
 Temperatura
Enzima
Mamíferos
Temp. Ópt.
(oC)
37
Bacterias y algas
aprox. 100
Bacterias Árticas
aprox.
A medida que la temperatura va
aumentando progresivamente hasta
llegar a la temperatura optima, la
velocidad en que la enzima cataliza
una reacción también aumenta
0
Bacterias en muestra de hielo antigua
Al aumentar la temperatura
sobre su temperatura
optima, la actividad
enzimática disminuye
porque se dificulta la unión
enzima-sustrato.
-Si se sobrepasan los 50ºC,
ocurre una
desnaturalización de las
proteínas.
Condiciones que requiere la actividad
enzimática
 pH
Enzima
pH óptimo
Pepsina
1.5
Tripsina
7.7
Catalasa
7.6
La actividad enzimática es eficaz dentro de un rango de pH que depende
del tipo de enzima y de su sustrato.
Valores que traspasen este rango pueden causar desde la alteración del
sitio activo hasta la desnaturalización de la enzima.
Y AHORA A TRABAJAR
EN TU GUIA !!!!!!!!