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Conociendo, analizando y experimentando

cómo es el mecanismo de acción en algunas enzimas

Resumen

Las células son sistemas abiertos y, como tales, intercambian constantemente materia, energía e información con el exterior. El metabolismo celular es el conjunto de reacciones de degradación y síntesis a través de las cuales las células intercambian materia y energía con el medio, permitiendo el mantenimiento del sistema. Para hacer posibles estos procesos a temperaturas compatibles con los tejidos vivos, la velocidad de reacción de estos procesos es modificada por los catalizadores biológicos o enzimas. El estudio de las enzimas es además relevante para comprender su papel en procesos de elaboración de alimentos y en la producción industrial mediante biotecnología.

Antecedentes

A continuación se presentará un informe correspondiente a la práctica No.7 con respecto al tema: Conociendo, analizando y experimentado cómo es el mecanismo de acción en algunas enzimas. Durante la práctica se realizarán una serie de observaciones para conocer más a fondo cómo es el mecanismo de acción en ciertas enzimas. Al realizar esta práctica sabremos cómo funciona el mecanismo mencionado anteriormente. Estos procesos se darán a conocer así como los procedimientos a seguir que se presentarán a continuación.

La mayoría de los catalizadores biológicos que se conocen son ENZIMAS. Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos. En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S), es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible se expresa de la siguiente manera: E + S ≈ [ES] ≈ E + P La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

Cualquier reacción química se inicia con la rotura de ciertos enlaces entre los átomos que constituyen las moléculas de los reactivos para formar, posteriormente, los nuevos enlaces que originan las moléculas de los productos. Ese estado en el que los enlaces de los reactivos están debilitados o rotos, aún no se han formado los nuevos, se conoce como estado de transición o estado activado.

Para alcanzar el estado de transición y, en definitiva, para que la reacción química tenga lugar, es preciso comunicar a los reactivos cierta cantidad de energía, denominada energía de activación. Esto ocurre tanto en las reacciones endotérmicas como en las exotérmicas.

En las llamadas reacciones espontáneas, la energía de activación es tan baja que se obtiene de la propia energía cinética de las moléculas o incluso de la luz que incide en el lugar de reacción. En las reacciones no espontáneas, sin embargo, esta energía es tan alta que no se producen si no se aplica calor.

La acción catalizadora de las enzimas consiste en rebajar la energía de activación para llegar fácilmente al estado de transición y permitir que la reacción se lleve a cabo. En definitiva, sin la presencia del catalizador no es posible alcanzar el estado de transición espontáneamente, y con él, sí es posible.

Una enzima, por sí misma, no puede llevar a cabo una reacción, su función es modificar la velocidad de la reacción, entendiéndose como tal la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Tal variación se debe a la disminución de la energía de activación Ea; en una reacción química, la Ea es la energía necesaria para convertir los reactivos en

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