¿Qué función cumplen los reactivos en una reacción catalizada por enzimas?

Típicamente, 2 moléculas (reactivos) reaccionan para hacer 2 nuevos productos (productos), pero la parte exterior de todas las moléculas está formada por átomos y, por lo tanto, las capas de electrones, que, siendo negativas, se repelen entre sí. Entonces, además de la necesidad de colisionar con la orientación requerida, hay una barrera de energía que superar, llamada energía de activación. En cualquier situación, las moléculas tendrán un amplio rango de energías debido a su movimiento y colisiones. Busque la distribución de Maxwell Bolzmann para ver la famosa curva. Por lo general, solo una pequeña fracción de colisiones tendrá suficiente energía para superar la energía de activación. En un tubo de ensayo, podemos ayudar elevando la temperatura, aumentando así la energía promedio de todas las moléculas y aumentando así la proporción de colisiones exitosas. Esto es como hacer que un competidor de salto alto sea más grande y más fuerte cuando intenta saltar sobre la barra. Pero hay otra manera de hacer que sea más fácil saltar sobre un bar … ¡bajar el listón! Esto es lo que hace un CATALIZADOR. Interactúa con una o ambas moléculas reactivas, para ayudarlas a reaccionar al disminuir la energía de activación. Al disminuir la energía de activación, muchas más moléculas ahora adquirirán esa energía y reaccionarán con éxito, lo que llevará a una velocidad más rápida. Si tratamos de mejorar la tasa de reacción en un sistema VIVIENTE usando calor, normalmente destruiríamos los reactivos. Imagina poner un mechero Bunsen debajo de tu mano para hacerlo escribir más rápido. [¡No intente esto en casa!]. A través del proceso milagroso de la evolución, ha surgido una amplia gama de catalizadores biológicos que hacen que las reacciones sean millones o miles de millones de veces más rápidas, incluso a temperaturas entre cero y 40 grados centígrados. Las enzimas son proteínas muy complejas, que han evolucionado de modo que tienen un hermoso “sitio activo” donde las dos moléculas reactivas se sientan muy juntas, con la orientación óptima, y ​​por lo tanto requieren mucha menos energía de activación para reaccionar. Nuestro ADN lleva el modelo original de estas enzimas, y el ARN hace copias de él, para llevarlo del núcleo de la célula a los ribosomas, donde el código se traduce en largas cadenas de aminoácidos, que se enrollan espontáneamente alrededor de sí mismos, para proporcionar el perfecto sitio activo para catálisis. Algunos catalizadores son tan efectivos que decenas de miles de pares de reactivos se pueden adsorber en el sitio activo, luego reaccionar, luego DEsorb, cada segundo … ¡difícil de imaginar! Ahora piense en una MUTACIÓN … un pequeño error en un minuto de una cadena de ADN. El error ahora se copiará en el ARN y luego en la enzima, de modo que la enzima no pueda catalizar una reacción, como la producción de melanina en la piel, el iris, la piel, el cabello, etc. Esa mutación producirá entonces un ALBINO , que podría no ser tan bueno si eres TÚ, pero para un zorro que se desvía hacia el círculo polar ártico, el pelaje blanco le da un gran camuflaje, de modo que la mutación es la materia prima de la evolución, convirtiéndose en el zorro ártico. ¡Leer libros de bioquímica es emocionante!