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Departamento de ciencias Profesora: María Soledad Ríos IV medio Guía de contenidos Biología Enzimas Nombre:_______________________________________________________ Objetivo: Reconocer el funcionamiento de las enzimas y la importancia que estas tienen en los seres vivos. Instrucciones: Lee atentamente el texto y selecciona las ideas más relevantes, regístralas en tu cuaderno. reacciones químicas, sin afectar otro tipo de reacciones. Además, su actividad depende directamente del pH y la temperatura, ya que actúan solamente dentro de un rango de pH y de temperatura óptimos. Otra particularidad de las enzimas es que son reutilizables, es decir, luego de acelerar una reacción química pueden seguir catalizando otras reacciones químicas, pues no son consumidas en la reacción. Acción enzimática Las características estructurales de las enzimas tienen relación directa con la función. Las enzimas deben catalizar el rompimiento de los enlaces de las moléculas reactantes que van a ser transformadas en enlace en una reacción química, llamadas sustratos. La región de la enzima que entra en contacto con el sustrato se denomina sitio activo. Los grupos radicales (R) de los aminoácidos que se encuentran en el sitio activo tienen afinidad específica con alguna región del sustrato. Así, la enzima puede unirse al sustrato en una interacción llamada complejo enzimasustrato, lo que permite la transformación química del sustrato dando origen a uno o más productos. Para que la enzima pueda unirse a sus sustrato, el sitio activo debe presentar una forma tridimensional que calza exactamente con el sustrato que le corresponde, de la misma forma en que una llave (sustrato) encaja con una cerradura (enzima); por este motivo, a este modelo de unión enzima- sustrato se le ha denomina llave – cerradura. Enzimas Una de as funciones mas importantes que realizan las proteínas en los seres vivos es su función como biocatalizadores o enzimas, es decir, catalizadores de reacciones químicas que ocurren en los seres vivos. Todas las reacciones químicas necesitan para iniciarse un aporte de energía que rompa los enlaces de las moléculas que va a participar de la reacción. A este aporte energético se le denomina energía de activación. Algunas reacciones requieren de una baja energía de activación y debido a esto se desarrollan en pocos segundos. En cambio, muchas otras reacciones químicas no se inician de manera espontánea, si no que requieren de una gran cantidad de energía de activación, por lo que tardan bastante en producirse. En general, las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos requieren efectuarse a gran velocidad, y esto es posible gracias a la existencia de enzimas, cuya función es disminuir la energía de activación necesaria para iniciar una reacción química y, debido a esto acelerarla. Las enzimas se caracterizan por ser especificas, puesto que catalizan solamente un tipo determinado de 1 Alternativamente, para algunas enzimas se ha propuesto un modelo de acción denomina encaje inducido, donde el sitio de activo de la enzima no tiene una forma compatible con la del sustrato, sino que la enzima adapta la estructura tridimensional de sus sitio activo a la estructura del sustrato. . Efecto del pH. La actividad enzimática es eficaz dentro de un rango de pH que depende del tipo de enzima y de su sustrato. Valores de pH que traspasan este rango pueden causar desde una alteración del sitio de activo hasta la desnaturalización de la enzima. Factores que afectan la actividad enzimática Todas las enzimas tienen una temperatura óptima y un pH óptimo en el cual actúan, es decir, condiciones ambientales donde su actividad es máxima. Condiciones de pH o temperatura superiores o inferiores a las óptimas provocan una disminución de la actividad enzimática. Esto puede ocurrir debido a que se altera la estructura de la enzima, lo cual puede afectar su actividad. En casos extremos, se puede ocasionar incluso una desnaturalización de la estructura de la enzima y por este motivo causar la perdida total de su actividad. Efecto de la temperatura. 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. Al aumentar la temperatura por sobre su temperatura optima, la actividad enzimática disminuye debido a que se dificulta la unión enzima-sustrato. Por otro lado, temperaturas superiores a los 50º C provocan la desnaturalización de las proteínas. Las enzimas que actúan en nuestro organismo lo hacen en medio acuoso, donde la temperatura óptima de acción es de 37 º C, aproximadamente Inhibidores enzimáticos Otros factores que afectan la actividad enzimática son las moléculas que actúan como inhibidores enzimáticos, disminuyendo o anulando completamente la actividad de una enzima. Por ejemplo, la penicilina es un inhibidor de las enzimas que sintetizan la pared bacteriana. Los inhibidores enzimáticos pueden actuar fijándose al sitio activo de la enzima e imposibilitando la unión con el sustrato de manera reversible o irreversible, o también, impidiendo la separación del complejo enzima-sustrato. “El destino no es una cuestión de azar, es una cuestión de elección. No es algo para esperar; es algo para lograr” 2 3
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