Evolución de los procesos energéticos

Evolución de los procesos energéticos

La energía es la facultad que tiene un cuerpo (solido, liquido o gaseoso) de producir movimiento.

Las enzimas: son moléculas proteicas que aceleran la velocidad de una reacción química. Son catalizadores, es decir, aceleran la velocidad de una reacción pero no son utilizadas. Cierto número de sustancias, incluso el agua, pueden actuar como catalizadores para aumentar la velocidad de reacciones químicas. Estas son catalizadas en los seres vivos por moléculas de proteína de nominadas enzimas.

Cada enzima cataliza una combinación determinada, es decir, cada tipo de enzima presente en la célula viva tiene una función específica que regula ciertos procesos bioquímicos. La presencia de estos catalizadores es tan importante que su ausencia o su exceso pueden producir grandes desordenes en el organismo.[pic 1]

Catalizadores: son aquellas sustancias que aceleran las reacciones químicas, quedando inalteradas al final de la reacción y listas para actuar nuevamente.

Catálisis biológica: las reacciones características de los seres vivientes son catalizadas por proteínas características que son identificadas como enzimas.

Las enzimas, al integrarse con el substrato, forman un compuesto activo intermediario y pasajero denominado complejo-enzima-substrato. E+S –––– ES –––– P+E 

La enzima (E) y el substrato (S) forman un compuesto pasajero (ES) que se descompone para formar el producto o productos (P); además de la molécula de enzima inalterada (E) que de nuevo esta libre, la cual se combina con otras moléculas del substrato.

Algunos investigadores han demostrado que la superficie enzimática presenta unas “melladuras” en las que se fija el substrato. Se supone que la enzima se une al substrato en varios puntos y establece tal tensión entre ellos, que facilita la ruptura de las uniones moleculares.

Catálisis y enzimas: se denomina catálisis al fenómeno que hace posible que las células vivas rompan o descompongan con facilidad los compuestos. Esto se debe a la acción de las enzimas o biocatalizadores, sustancias químicas de constitución proteica.

Gracias a la acción de las enzimas, las células pueden efectuar sus reacciones en condiciones extremas: bajas presiones, temperaturas moderadas, cambios en la alcalinidad o acidez (variaciones del pH).

Como catalizadores, las enzimas aceleran, sincronizan y regulan las reacciones metabólicas. Pueden compararse con los obreros que trabajan en cadena, cada uno efectúa un trabajo determinado y no solo es importante la actividad de cada uno sino la sincronización de estos porque de no ser así el producto no podrá terminarse al mismo ritmo, se acumularán procesos y habrá retrasos, lo que indica el mal funcionamiento.

Naturaleza química de las enzimas: son de naturaleza proteica, la más pequeña esta constituida por mas de 100 aminoácidos.

En general, toda enzima presenta 2 facciones:

• Una fracción proteica denominada apoenzima o apofermento.
• Un grupo activo ligado a la proteína, pero de naturaleza diferente, denominado grupo proteico cuando esta fuertemente unido a la proteína y coenzima o cofermento cuando la unión es débil.

Las coenzimas o cofermentos están constituidas por vitaminas B1, B2 y minerales como el hierro. Las enzimas no pueden funcionar sin vitaminas ni minerales. Esto puede explicar porqué los minerales y vitaminas son imprescindibles en la dieta alimentaria.

Aunque la mayoría de las enzimas actúan dentro de las células, existen algunas que pueden continuar su función fuera de estas. Como es el caso de las enzimas digestivas como la ptialina, que se encuentra en la saliva, y la pepsina, que actúa en el jugo gástrico reglando el procesamiento de las sustancias alimenticias.

Nomenclatura: las primeras enzimas sus nombres eran otorgados por sus descubridores Ej. Tripsina, pepsina… y otros nombres genéricos que sugieren una acción de conjunto, como oxidasas, deshidrogenasas. Actualmente se les designa con el nombre del substrato sobre el cual actúan y se le añade el sufijo “asa” por ejemplo, la enzima que opera sobre la sacarosa se le denomina sacarasa.

Especificidad de las enzimas: esta es una de las características de las enzimas, que actúan específicamente sobre un substrato. Por ejemplo la ureasa solo actúa sobre la urea. Otras tiene una acción mas amplia y catalizan varias reacciones que guardan entre si ciertos nexos y, por tanto, pueden ejercer su acción sobre varios substratos, por ejemplo, las hidrogenasas alcohólicas actúan sobre alcoholes y pueden catalizar a unos con mas intensidad que a otros.

Factores que modifican la velocidad de las reacciones enzimáticas

• Temperatura: las reacciones enzimáticas siguen la regla general de las reacciones químicas, cuya velocidad aumenta con la temperatura.
• pH: las enzimas no toleran la acción de ácidos o bases fuertes. Cada una presenta un pH óptimo en el cual su actividad es máxima.
• Concentración de la enzima: en muchos casos la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de la enzima.
• Concentración del substrato: la velocidad de reacción aumenta a medida que crece la concentración del substrato hasta llegar a un momento en el cual dicha velocidad permanece constante.

Efectos de los diferentes factores en la velocidad de la acción enzimática

Función de las enzimas

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