Hipótesis acerca de la evolución de los primeros compuestos energéticos

Enzimas

Las enzimas son moléculas orgánicas que facilitan las reacciones químicas. Actúan como catalizadores biológicos, interfiriendo con todas las reacciones químicas en células y organismos.Su presencia permite que las reacciones químicas se desarrollen a un ritmo apropiado para el funcionamiento del cuerpo.

Por lo general, se derivan de proteínas,por lo cual se les llama como tal,pero también se pueden 1derivar del ARN.

Acción Catalítica

En la actividad célular,las enzimas intervienen como biocatalizadores,lo que significa que hace que una reacción química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, esto quiere decir que transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En dichas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas llamadas “sustratos”, las cuales se convierten posteriormente en distintas moléculas denominadas “productos”.

Cada enzima cataliza solo una reacción, por lo que hay tantas enzimas como reacciones. Por ejemplo, el producto final de una ruta metabólica a menudo actúa como un inhibidor de ciertas enzimas involucradas en la primera reacción de la ruta. Este mecanismo de retroalimentación negativa permite un ajuste eficiente de la tasa de síntesis de metabolitos intermedios.

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Mecanismos de Acción

El cómo actuan las enzimas en reacciones químicas a sido objeto de estudios por muchos años.Los han tratado de proponer una explicación a las acciones enzimáticas y han llegado a proponer diversos modelos;entre los mas condicionados están:

MODELO LLAVE-CERRADURA

En este caso, la estructura de la enzima y los sustratos a los que se une son complementarios, es decir, encajan perfectamente, como una llave y una cerradura. El centro activo (la región donde tiene lugar la unión) tiene una configuración geométrica rígida e inmutable, de modo que solo las geometrías complementarias pueden unir el sustrato de una manera específica.

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MODELO AJUSTE INDUCIDO

Estudios posteriores de este modelo Sugirieron que este centro activo era mucho más flexible y propusieron un mecanismo diferente. En este exitoso modelo, el centro activo de la enzima cambia de forma en presencia de un sustrato. Es decir, la unión del sustrato al centro activo de la enzima provoca un cambio conformacional en la enzima, lo que da como resultado la formación de un producto.

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Especificidad

Las enzimas tienen otra propiedad interesante: su actividad catalítica es específica.por sí mismo, cada enzima se comporta como catalizador para un Único tipo de reacción: una enzima que «fabrica» las proteínas a partir de los aminoácidos, no catalizará la hidrólisis de la maltosa.

Las enzimas presentan dos tipos de especificidad:

•  De acción:cuando interviene en una reacción
•  De sustrato: cuando actúan sobre una sustancia específica. En otros casos actúan sobre grupos de enlace.

Por lo  tanto, para cada tipo de reacción sólo se especifica una enzima, cuyo nombre suele indicar el tipo de reacción química en la que participa, y termina en el sufijo en "Asa".

La enzima que cataliza la liberación de hidrógeno de un complejo es deshidrogenasa;Enzimas que degradan las proteínas son proteasas;las que Hidrolizan grasas o lípidos, lipasas, etc.

Factores que influyen en las reacciones enzimáticas

Pueden influir distintos factores,y en general,pueden ser:

l.- Concentración de enzima y sustrato.Cuanto mayor sea la concentración de enzima o sustrato, más rápida será la reacción enzimática. Sin embargo, hay un punto límite después del cual la velocidad de reacción permanece igual.

2.- formación de intermediarios de coordinación inestables: En favor de las reacciones de formación de productos, estos se producen por la combinación del sustrato con ciertas enzimas en el medio.

3.- Cuando la reacción está dotada de grupos funcionales capaces de actuar como donadores o aceptores de protones, (H+ y OH-), la enzima puede realizar catálisis general ácida o básica, a mayor concentración de sustancia ácida o básica. aumentar la velocidad de reacción.

En este caso, se cree que el factor que afecta a la velocidad de la reacción enzimática es la concentración de hidronio (H + o H 3 O + ) o, lo que es lo mismo, el pH. Las enzimas tienen un pH óptimo en el que convierten la mayor cantidad de moléculas de sustrato por unidad de tiempo, la proteína enzimática puede destruirse en un extremo, ya que el pH óptimo de la mayoría de las enzimas es 7. está cerca de

4.- Cambios en la estructura de la enzima: Aumentan la velocidad de la reacción, ya que la enzima se adapta al sustrato.

5 - temperatura: Cuando la temperatura está por encima de 0 ºC, las moléculas de una sustancia están en movimiento, ya medida que aumenta la temperatura, aumenta el movimiento, es decir, aumenta la energía cinética. La respuesta aumenta. La velocidad de la reacción a medida que las moléculas chocan y, por lo tanto, su capacidad de difusión.

Enzimas intra y extracelulares:

Intracelulares:

Son los responsables de los procesos de degradación celular. En estos procesos se obtienen nutrientes elementales a partir de los materiales estructurales propios de las células cuando el aporte mediante la dieta se interrumpe (por ejemplo, durante el ayuno), o cuando la célula no puede utilizar los nutrientes de la sangre.

Extracelulares.

Son aquellas que se activan por fuera de la membrana plasmática o pared celular de células, muchas de ellas cumplen procesos metabólicos catalíticos destinados a la degradación de la materia en energía química, un ejemplo notorio de estas enzimas son las que por exocitosis ( adherencia de membrana entre el lisosoma y la membrana plasmática de lacélula) en forma de una vacuola excretora libera el contenido enzimático para degradar la materia orgánica o bien para realizar la fagocitosis por fuera de la célula( digestión extracelular) en el caso de que los virus puedan ingresar a la célula huésped, este es el principal mecanismo de defensa, la liberación de enzimas lisosómicas.

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