¿Cómo es que las enzimas de animales de sangre fría no se desnaturalizan y siguen funcionando a los cambios de temperatura?

Supongo que estás preguntando por qué sus enzimas pueden alcanzar temperaturas más altas que las que se experimentarían en sus cuerpos y, sin embargo, funcionarían. (Las bajas temperaturas no desnaturalizan las enzimas, a menos que el agua se congele). No suponga que una enzima funciona de manera óptima a las temperaturas que encuentra en la naturaleza. No están tan finamente sintonizados. Las temperaturas corporales de las homeotermas creo que estaría bien para el funcionamiento de las enzimas de poiquilotermos. En general, el rango de temperaturas bueno para la mayoría de los seres vivos no es demasiado amplio, y los homeotermos están cerca de la cima de ese rango, por lo que es solo una vez que superas las temperaturas corporales de las homeotermas que algunas enzimas comienzan a desnaturalizarse, lo que te da factor limitante en la supervivencia en el calor.

Trabajé con una enzima mutante sensible a la temperatura de E. coli. Estuvo activo al máximo a 30 grados C, se inhibió significativamente a los 37 grados encontrados en los intestinos que eran su hábitat habitual, y se inhibió completamente a los 42 grados. Esta mutación fue producida experimentalmente mediante mutagénesis aleatoria y selección como letal condicional. Su secuencia de codificación no reveló ninguna similitud con la enzima con la misma función en cualquier poiquiloterma que yo sepa. No parece haber ninguna selección natural para las enzimas meticulosas adaptadas para el frío.

Bueno, podrían desnaturalizarse si no fuera por las adaptaciones de comportamiento. Como ya se mencionó, la baja temperatura no es un problema, el metabolismo simplemente se ralentiza. Pero en el caso de los animales ectotérmicos de alta temperatura (suponiendo que se refiera a ellos al decir animales de sangre fría ) escóndelos de la fuente de calor, por ejemplo, adéntrate en las sombras o escóndete en una madriguera.

Línea roja – temperatura del aire, línea negruzca – temperatura corporal (no mires los números, la tendencia es lo importante)

Además, las enzimas presentes en ectotermos son generalmente diferentes de las mismas enzimas en endotermas, pero estudiar por qué ciertas mutaciones podrían cambiar la estabilidad de temperatura de una proteína no es tan fácil.

Es como con las termófilas o psychrophils. Las enzimas de los termófilos tienen una actividad máxima a alta temperatura, psicrófilos -en niveles bajos y enctotermos- en algún lugar en el medio, pero un rango un poco más amplio que otros.

Todas las enzimas tienen un óptimo térmico, debajo de ese rango trabajan más lentamente mientras que se observa más actividad a temperaturas más altas hasta que ocurre la desnaturalización. Esto explica por qué los animales de sangre fría (ecotermas) se vuelven perezosos y menos activos en el frío.