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ENZIMAS
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ENZIMAS
Son un tipo de proteínas.
Aceleran la velocidad de las reacciones químicas que ocurren en las células.
Son altamente específicas respecto del tipo de reacción
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Nomenclatura enzimática
La mayoría se denominan con la terminación “asa”, según el tipo de reacción que catalizan.
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Principales tipos de enzimas
Oxidorreductasas: Reacción de transferencia de electrones.
Transferasas: Transferencia de un grupo de átomos desde una molécula a otra.
Hidrolasas: Ruptura de enlaces con participación de agua (hidrólisis).
Liasas: Ruptura de enlaces mediante mecanismos distintos a la hidrólisis.
Isomerasas: Interconverción de un isómero en otro. Ligasas: Formación de enlaces con aporte de enegía
por ATP.
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Con respecto a las enzimas:
La actividad enzimática depende de su estructura química.
El sitio activo es el punto de unión entre la enzima y el sustrato.
En algunos casos la actividad enzimática depende de un cofactor
- Halo enzima: Enzima+cofactor : presenta mayor actividad enzimática.
- Apoenzima:Enzima – cofactor: presenta muy baja actividad enzimática
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Tipos de cofactores:
Inorgánicos: Iones simples Zn2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Cu2+.
Orgánicos: se denominan coenzimas y son vitaminas o sustancias derivadas de ellas.
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Función de un cofactor:
Alterar la estructura tridimencional de una proteína o la unión del sustrato.
Participa en la reacción total como otro sustrato
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Reacción enzimática
Enzima + sustrato
Complejo enzima-sustrato
producto + Enzima
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Reacción enzimática
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Enzima inactiva
sustrato
Enzima
productos
Coenzima
Centro activo
Mecanismo de actuación enzimática:
1) Se forma un complejo: enzima-sustrato o sustratos.
2) Se une la coenzima a este complejo.
3) Los restos de los aminoácidos que configuran el centro activo catalizan el proceso. Para ello debilitan los enlaces necesarios para que la reacción química se lleve a cabo a baja temperatura y no se necesite una elevada energía de activación.
4) Los productos de la reacción se separan del centro activo y la enzima se recupera intacta para nuevas catálisis.
5) Las coenzimas colaboran en el proceso; bien aportando energía (ATP), electrones (NADH/NADPH) o en otras funciones relacionadas con la catálisis enzimática
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¿Cómo actúan las enzimas?
Se explica su actuar a través de 2 modelos o mecanismos.
a) Modelo llave cerradura
b) Modelo de encaje inducido
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a) Modelo llave cerradura
Compara al sustrato con una cerradura y a la enzima con la llave.
Se produce un ajuste altamente específico.
Los diente de la llave se corresponde con el centro activo de la enzima.
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Mecanismo de llave cerradura
Se agrega en el ejemplo un cofactor
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b) Modelo de encaje inducido
Al unirse el sustrato adecuado a la enzima se induce un cambio en la estructura de ésta.
Se produce una reorientación de los grupos enzimáticos.
Una vez realizada la reacción la enzima recupera su forma inicial y los productos son liberados.
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Mecanismo de encaje inducido
Encaje inducido
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El siguiente gráfico muestra como baja la energía de activación al ocurrir una reacción química con presencia de enzima