las enzimas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL MEDIO AMBIENTE

Ing. Ronald Révolo Acevedo

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ENZIMASENZIMASSONPROTEÍNAS ESPECIALIZADAS

CATALIZADORESBIOLÓGICOS

FUNCIONAN COMO

YA QUE REGULAN

LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUE OCURREN ENLAS CÉLULAS

TIENEN COMO CARACTERÍSTICAS

SON ESPECÍFICAS SE REQUIEREN EN PEQUEÑAS CANTIDADES NO ALTERAN EL EQUILIBRIO DE REACCIÓN NO SE TRANSFORMAN EN PRODUCTOS

EJEMPLO ANHIDRASA CARBÓNICA AMILASA

TIENEN UN

SITIO ACTIVO

A ESTE

SE UNE EL SUSTRATO

FORMANDO EL COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO

EL CUAL

DISMINUYE LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓNAUMENTA LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

COENZIMAS O

COFACTORES

ALGUNAS REQUIEREN DE

ENTRE ELLASLA

Introducción

• ¿Qué es una enzima?• Básicamente, una enzima en una proteína.• Una proteína que se encarga de catalizar

reacciones químicas en los seres vivos.• ¿Cómo es esto de catalizar?• Un catalizador, en palabras muy sencillas,

ayuda a que una reacción se realice en menos tiempo. Esto porque el catalizador disminuye la energía de activación para dicha reacción.

• Entonces las enzimas se encargan de hacer más eficiente una reacción química, lo que en otras circunstancias sería imposible, ya que implicaría un gran gasto de energía o requeriría de condiciones de pH, presión y temperatura extremas.

• Las enzimas hacen que una reacción sea instantánea o casi instantánea.

• Las enzimas son específicas.

• Esto quiere decir que hay una enzima para cada proceso.

Cómo actúa una enzima

• Las enzimas actúan sobre un sustrato.• La unión de la enzima con el sustrato

forma un complejo (complejo enzima sustrato).

• Posterior a esta unión, se produce el producto y otra vez tenemos a la enzima libre para que realice su acción catalizadora, o sea, esta acción es reversible.

¿Cómo se vería?

E + S E S E + P

Características generales de las Características generales de las enzimasenzimas

No sufren modificación al final de la reacción.

No cambian la constante de equilibrio de una reacción química.

Son muy específicas.

Aceleran varios ordenes de magnitud mayor con respecto a la reacción no catalizada.

Actúan en condiciones moderadas de presión y temperatura.

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COENZIMAS Y COFACTORESCOENZIMAS Y COFACTORES

• Cofactores: Sustancias que aumentan específicamente la actividad de una enzima.– La anhidrasa carbónica, requiere de iones zinc

(Zn++) como cofactor.– La amilasa requiere de iones cloro como cofactor

(Cl-)• Coenzimas: Son moléculas que participan en las

reacciones de óxido-reducción que ocurren en el organismo. Su función es aceptar átomos o grupos de átomos de un sustrato y transferirlos a otro.– Como ejemplo de coenzimas tenemos: NAD

(nicotinamida- adenina-dinucleótido), FAD (flavín-adenina-dinucleótido), Vitamina B12.

Muchas enzimas requieren cofactores para su actividad:

Son moléculas que pueden ser de naturaleza. Inorgánica u Orgánica (coenzimas) necesaria para que la enzima se active

Términos relacionados con la acción enzimática

• Apoenzima:

Referido solo a la parte proteica de la enzima• Holoenzima:

Es la proteína unido a una coenzima y/o ión metálico• Grupo Prostético:

Componente orgánico unido fuertemente (covalentemente) a la apoenzima. Es frecuente la confusión entre cofactor y grupo prostético, pero la diferencia radica en la fuerza de su unión a la enzima

ENZIMAS y ESTRUCTURAENZIMAS y ESTRUCTURA

ENZIMAS

ESTRUCTURA

puede ser

Holoenzima

Cofactor Apoenzima

Formada

Estrictamenteproteica

Naturaleza

De naturaleza

Inorgánica Orgánica

Llamados

Coenzimas

Por ejemplo

Vitaminas

Se clasifican en

Hidrosolubles(B, C )

Liposolubles( A, D, E, K )

actúan como

DefiniciónSon catalizadores

biológicos deLas reacciones

Químicas

1. Oxido-reductasas( Reacciones de oxido-reducción).

Si una molécula se reduce, tiene que haber otra que se oxide ( transferencia de electrones)

2. Transferasas(Transferencia de grupos funcionales)

grupos aldehídos grupos acilos grupos glucósidos grupos fosfatos (kinasas)( reacciones de transferencia de grupo – no de agua)

Clasificación

3. Hidrolasas(Reacciones de hidrólisis)

Transforman polímetros en monómeros.Actúan sobre: enlace éster enlace glucosídico enlace peptídico enlace C-N( reacciones de hidrólisis transferencia al agua )

4. Liasas(Adición a los dobles enlaces)

Entre C y C Entre C y O Entre C y N(Adición de grupos de doble enlace o formación de dobles enlaces por eliminación de grupos)

Clasificación

5. Isomerasas(Reacciones de isomerización)

( Transferencia

de grupos dentro

de la misma molécula para dar isómeros)

6. Ligasas(Formación de enlaces, con aporte de ATP)

Entre C y O Entre C y S Entre C y N Entre C y C( Formación de enlaces por reacciones de condensación acopladas a hidrolisis de ATP

Clasificación

ENZIMAS CLASIFICACION y ENZIMAS CLASIFICACION y FUNCIONFUNCION

ENZIMAS

FUNCIONCLASIFICACION

LigasasIsomerasasLiasasHidrolasasTransferasasOxidorreductoras

Biocatalizadores

actúan

Energíaactivación

Velocidadreacción

Cinéticaenzimatica

Concentraciónsustrato

Temperatura Inhibidores Ph

tipos

Reversibles Irreversibles

tipos

No competitivos Competitivos

DesnaturalizaciónDe las

enzimas

Se pueden extraer sin perder actividad biol{ogica

Extractos se usa para Estudios de :

reacciones metabólicas y su regulación

Estructuras y mecanismos de acción

Catalizadores en síntesis industrial

Diagnósticos enfermedades

Distribución intracelular de las enzimas

Localización por Histoenzimología