¿Las enzimas están vivas?

Una de esas preguntas. Mi impulso inicial fue decir ” no, ciertamente no”. jaja “. Pero creo que requiere más reflexión, por lo que la modifico ” no de la manera en que normalmente la vemos “.

Una enzima es un agente biológico efectivo como catalizador químico. Es decir, las enzimas promueven reacciones químicas sin (típicamente) consumirse en esas reacciones. Eso puede ser, por ejemplo, la formación o eliminación de enlaces químicos en biopolímeros específicos tales como proteínas, ADN o ARN o reacciones químicas en la descomposición y transformación de nutrientes.

La vida, por otro lado, aunque no está bien definida, requiere una serie de características complejas. Como señala Wikipedia, las definiciones tienden a ser descriptivas en función de los sistemas que consideramos vivos. Dependiendo de la definición, no todas las funciones deben estar presentes. Al considerar un organismo biológico típico, por ejemplo, las características requeridas serían (citando Wikipedia):

  1. Homeostasis : regulación del ambiente interno para mantener un estado constante; por ejemplo, sudar para reducir la temperatura
  2. Organización : estando estructuralmente compuesto de una o más células, las unidades básicas de la vida
  3. Metabolismo : transformación de energía mediante la conversión de sustancias químicas y energía en componentes celulares (anabolismo) y descomposición de la materia orgánica (catabolismo). Los seres vivos requieren energía para mantener la organización interna (homeostasis) y para producir los otros fenómenos asociados con la vida.
  4. Crecimiento : mantenimiento de una tasa más alta de anabolismo que catabolismo. Un organismo en crecimiento aumenta de tamaño en todas sus partes, en lugar de simplemente acumular materia.
  5. Adaptación : la capacidad de cambiar con el tiempo en respuesta al entorno. Esta capacidad es fundamental para el proceso de evolución y está determinada por la herencia, la dieta y los factores externos del organismo.
  6. Respuesta a los estímulos : una respuesta puede tomar muchas formas, desde la contracción de un organismo unicelular hasta productos químicos externos, hasta reacciones complejas que involucran todos los sentidos de organismos multicelulares. Una respuesta a menudo se expresa por movimiento; por ejemplo, las hojas de una planta girando hacia el sol (fototropismo) y la quimiotaxis.
  7. Reproducción : la capacidad de producir nuevos organismos individuales, ya sea asexualmente de un organismo monoparental o sexualmente de dos organismos parentales.

Los virus, por ejemplo, cumplen muchos de esos requisitos, pero no todos. Mientras se replican no tienen metabolismo, incluida la homeostasis. Sin embargo, no es tan claro definirlos como materia inanimada. También una IA se puede considerar viva si se le permite adaptarse y crecer. Muestra que la comprensión de la vida no es clara. Un aspecto importante de la vida es la capacidad de autoorganizarse mientras se adapta en respuesta al entorno, y es un proceso.

Desde una perspectiva práctica, lo que podemos decir es que las enzimas son funcionalidades fundamentales de la vida biológica tal como la conocemos.

Sin embargo, un solo tipo de enzima no sería razonablemente considerado vivo. Por otro lado, un conjunto de enzimas podría ejercer todas las funcionalidades requeridas para la materia viva. En cierto modo, esto es lo que son nuestros organismos, aunque eso también incluye los sustratos de la enzima. Al menos tales ensambles de enzimas recuerdan cómo pudieron parecer los pasos primordiales hacia nuestra vida celular, es decir, en el hipotético mundo del ARN.

Probablemente esta respuesta sea demasiado abstracta para la intención de su pregunta. En la forma clásica, no, las enzimas son solo mediadores de reacciones químicas. Sin embargo, el camino hacia la vida es gradual, y los conjuntos de enzimas pueden llevar todas las funcionalidades requeridas para cumplir los requisitos para ser llamados vivos.

Pero, y este es el aspecto más importante, la vida, como inteligencia, es una propiedad emergente. Es decir, es una propiedad no de las partes individuales, sino que surge de su interacción. No son las partes en sí mismas. Solo los elementos que exhiben tales propiedades emergentes se llaman vivos , típicamente que son células, y uno puede discutir sobre virus.

Esto significa que las enzimas, por este entendimiento, no están vivas, pero forman la vida.

Las enzimas son moléculas biológicas. Esto significa que son orgánicos y típicamente producidos por células vivas. Por sí solos, no cumplen con los requisitos mínimos aceptados de por vida.

Las enzimas no se consideran vivas como organismos.

Las enzimas tienen la capacidad de actuar como catalizadores: “catalizan” o facilitan las reacciones de las moléculas.

Reactivos -catalizador → Productos

A + B – catalizador → AB

Las enzimas son macromoléculas, generalmente proteínas; y no todas las proteínas son enzimas. Las proteínas son macromoléculas o polímeros biológicos hechos de unidades monoméricas de aminoácidos. Las proteínas consisten en una secuencia de aminoácidos unidos por enlaces “peptídicos”, por lo que las proteínas también se denominan “polipéptidos”.

La secuencia de una proteína está determinada por la secuencia de ADN. El “dogma central” de la biología molecular es que el ADN codifica un gen y ese gen codifica una proteína . (Siempre consideré desafortunado el uso de la palabra “dogma”, ya que implica rigidez de pensamiento, aunque las teorías pueden cambiar).

Hay diferentes clases de proteínas. Algunos son de naturaleza estructural, lo que ayuda a construir la estructura de la célula. Otras proteínas son funcionales actuando como enzimas que catalizan reacciones. Un ejemplo de una enzima proteínica (familia) es una quinasa que facilita la fosforilación , la reacción de adición de fosfato (PO4) a otras moléculas como (ATP). Las enzimas también pueden degradarse o descomponer las moléculas para su “limpieza”. Las enzimas normalmente (pero no siempre) tienen el sufijo -ase al final. Una molécula de proteasa simplemente significa que funciona para desensamblar proteínas.


Un catalizador en el sentido más básico reduce la energía de activación (Ea) para una reacción química particular, de modo que en un “instante”, un catalizador puede facilitar una reacción que de otro modo tardaría miles de años en ocurrir espontáneamente por sí misma. Las enzimas típicamente tienen un sitio o región activa , por ejemplo, que ayuda a orientar los reactivos a posiciones en las que se pueden unir diferentes porciones de cada molécula, luego se produce la reacción, dando como resultado productos.

Los catalizadores no proporcionan energía para que se produzca una reacción, sino que reducen la “joroba” o barrera de energía que debe superarse para que se produzca una reacción. Los catalizadores pueden ayudar a que la reacción continúe sin ser modificada por la reacción, por lo que después de catalizar una reacción, la enzima es libre de catalizar otra reacción.


No todos los catalizadores son enzimas. Muchas reacciones químicas son facilitadas por el uso de catalizadores metálicos, como platino (Pt) o paladio (Pa) para reacciones de hidrogenación. En la película The Martian , el protagonista aísla un metal, catalizador de cesio (Cs), de algún tipo de artilugio para convertir un componente de combustible de cohete (hidracina) en gas N2 (que representa aproximadamente el 75% de nuestro aire) para poder cultivar papas como en la tierra.

Existen otras macromoléculas biológicas aparte de las proteínas , incluidos los ácidos nucleicos como el ARN y el ADN. Los carbohidratos también vienen en forma de cadenas largas, como moléculas de glucosa unidas entre sí para formar moléculas de almacenamiento de energía como glucógeno (animales) o almidón (plantas).

Ahora se entiende bien que la primera molécula biológica catalítica debe haber sido ARN (no enzimas proteínicas) que tenía la capacidad autocatalítica de condimentarse a sí misma. Antes del descubrimiento de ribozimas o moléculas de ARN catalítico utilizando el organismo modelo Hydra, no había evidencia convincente o ejemplo de moléculas catalíticas además de proteínas para sustentar muchas hipótesis de que los ácidos nucleicos catalíticos deben haber sido los predecesores del ADN. Por esta razón, el descubrimiento del ARN catalítico fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1990.


No muchos consideran los virus como una forma de vida. Básicamente son cápsulas de proteínas que contienen ADN. Los virus se adhieren a la superficie celular de un huésped e inyectan su ADN en las células, de modo que el huésped comienza a replicar copias del ADN del virus y las proteínas utilizadas como “vehículos”. Aunque los virus cambian su ADN o mutación genética, no pueden vivir solos, son parásitos intracelulares obligados, y no pueden hacer nada sin un huésped. Se parecen a la vida en la medida en que muchos no pueden distinguir si su enfermedad proviene de un virus o una bacteria, pero no son bacterias similares a la vida.

Existen tantas enzimas proteicas que son esenciales en muchos niveles, en todas las áreas del funcionamiento biológico. Sin estas enzimas, no podríamos sintetizar (replicar) el ADN para la división celular, ni fabricar polímeros biológicos, ni utilizar el ATP como energía.

Se podría decir con seguridad que las enzimas pueden no considerarse la vida misma, pero las enzimas son inseparables de la vida porque son esenciales para los procesos de la vida.

Cuando era un estudiante graduado en bioquímica, yo y algunos de mis colegas, a modo de explicación de los resultados inconsistentes que obtuvimos al intentar purificar y analizar enzimas, surgió la hipótesis de que las enzimas tienen libre albedrío: “En condiciones constantes de pH , temperatura y fuerza iónica, una enzima hará lo que diablos quiera “.

Pero incluso nosotros no creíamos que estuvieran vivos.

Mencionado correctamente por Johannes y otros,
Las enzimas no están vivas ya que hay varios atributos para certificar que un objeto en particular está vivo o no.
Pero son catalíticamente funcionales en sus condiciones requeridas, incluso cuando están lejos del sistema vivo.

No. Son solo macromoléculas. No cumplen ninguno de los criterios de la vida.

En términos generales, ni siquiera se reprodujeron para sostenerse, lo cual los niega como formas de vida en primer lugar.