¿Qué son las enzimas?
Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores dentro de las células vivas. Los catalizadores aumentan la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas sin consumirse o alterarse permanentemente. Una reacción química es un proceso que convierte una o más sustancias (conocidas como reactivos, reactivos o sustratos) en otro tipo de sustancia (el producto). Como catalizador, una enzima puede facilitar la misma reacción química una y otra vez.
Estructura y función
Como todas las proteínas, las enzimas se componen de una o más cadenas largas de aminoácidos interconectados. Cada enzima posee una secuencia única de aminoácidos que hace que se pliegue en una forma característica. La secuencia de aminoácidos de una enzima está determinada por un gen específico en el núcleo de la célula. Esto asegura que cada copia de la enzima sea la misma que todas las demás.
En la superficie de cada enzima hay una hendidura especial llamada sitio activo , que proporciona un lugar donde los reactivos pueden “encontrarse” e interactuar. Al igual que un candado y su llave, el sitio activo de una enzima solo acomodará ciertos reactivos, y solo un tipo de reacción química puede ser catalizado por una enzima determinada.
Por ejemplo, durante la fabricación de hemoglobina (el pigmento transportador de oxígeno en los glóbulos rojos), se debe insertar un solo átomo de hierro en el centro de la molécula para que sea funcional. Una enzima llamada ferroquelatasa junta los reactivos (hierro y la molécula vacía), cataliza su unión y libera una molécula que contiene hierro. Esta es la única reacción catalizada por la ferroquelatasa. Tenga en cuenta que las enzimas pueden combinar reactivos (como en la síntesis de hemoglobina), pueden dividir un único reactivo en múltiples productos, o simplemente pueden transformar un único reactivo en un solo producto que se ve diferente al reactivo original.
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Cuando los reactivos entran en el sitio activo de una enzima, la enzima experimenta un cambio temporal en la forma que fomenta la interacción entre los reactivos. Una vez completada la reacción química, se libera un producto específico del sitio activo, la enzima vuelve a su conformación original y la reacción puede comenzar de nuevo con nuevos reactivos.
Muchas enzimas se incorporan a las vías metabólicas. Una vía metabólica es una serie de reacciones químicas que transforman uno o más reactivos en un producto final que necesita la célula. Las enzimas en una vía metabólica, como las personas que pasan un balde de agua a lo largo de una brigada de cubeta, mueven un reactivo hasta que se produce el producto final. Una ruta metabólica puede ser bastante corta, o puede tener muchos pasos y múltiples enzimas. La vía metabólica que convierte el triptófano (un aminoácido que se encuentra en la proteína de la dieta) en serotonina (una sustancia química necesaria para la función normal del cerebro) tiene solo dos pasos.
Para funcionar, muchas enzimas requieren la ayuda de cofactores o coenzimas. Cofactores son a menudo iones metálicos, como zinc, cobre, hierro o magnesio. El magnesio, uno de los cofactores más comunes, activa cientos de enzimas, incluidas las que fabrican ADN y muchas que ayudan a metabolizar los carbohidratos.
Muchas coenzimas se derivan de las vitaminas. De hecho, una de las principales razones por las que necesita vitaminas en su dieta es suministrar la materia prima para las coenzimas esenciales. Por ejemplo, la enzima que produce colágeno necesita vitamina C y desarrolla una piel sana, una coenzima derivada de la vitamina B12 es necesaria para sintetizar el aislamiento alrededor de las células nerviosas, y una coenzima basada en vitamina B6 es vital para producir serotonina.
Las coenzimas y los cofactores se unen a los sitios activos de las enzimas, y participan en la catálisis, pero generalmente no se consideran reactivos, ni se vuelven parte del producto (s) de la reacción. En muchos casos, los cofactores y las coenzimas funcionan como portadores intermedios de electrones, átomos específicos o grupos funcionales que se transfieren durante la reacción general.
Coenzimas
¿Cómo encajan las coenzimas en esta idea de enzimas? Algunas veces las enzimas no pueden completar la reacción por sí mismas, necesitan ayuda. Encuentran ayuda en forma de unidades no proteicas llamadas cofactores . Estos cofactores se pueden unir al sustrato con el que reaccionará la enzima o pueden unirse al sitio activo o a la forma específica de la enzima. A menudo, estos son inorgánicos , lo que significa que son compuestos que no contienen carbono. Estos incluirían la mayoría de los iones metálicos . Los iones metálicos son átomos con números desiguales de protones y electrones. Si el cofactor es de hecho orgánico, que contiene carbono, lo llamamos coenzima. Sin el cofactor, la enzima podría tener algunos problemas para trabajar con el sustrato. El cofactor, o coenzima, permite que la reacción ocurra rápidamente.
Este es un excelente ejemplo de una enzima que trabaja con un cofactor.
Las coenzimas son necesarias para facilitar la función de la enzima. La mayoría de las vitaminas son realmente coenzimas o se usan para crear coenzimas. Son utilizados por diferentes enzimas para ayudar a catalizar ciertas reacciones. La vitamina C es un ejemplo de esto. Además, varias vitaminas B, así como ácido fólico y niacina, se usan para crear otras coenzimas.
Gracias, espero que entiendas.
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