Enzimas y su función catalizadora

Los enzimas como catalizadores

Introducción

Las reacciones químicas pueden ser aceleradas por una sustancia llamada catalizador. Los enzimas son biocatalizadores: aceleran reacciones biológicas.

¡Cuidado! En las reacciones catalizadas por enzimas, el reactivo que se une al enzima se llama sustrato.

Clasificación

Los enzimas se pueden clasificar por su composición o función:

POR COMPOSICIÓN	Holoproteína	Está compuesta solo por proteína
	Holoenzima	Apoenzima	Parte proteica
		Cofactor	Parte no proteica	Ion
				Coenzima
POR FUNCIÓN	Ligasa	Liga, une sustratos
	Liasa	Rompe enlaces
	Transferasa	Transfiere un grupo de un sustrato a otro
	Isomerasa	Isomeriza sustratos
	Oxidorreductasa	Participa en reacciones de oxidación-reducción
	Hidrolasa	Hidrólisis

Truco: normalmente, puedes saber la función del enzima porque su nombre suele ser su función con la terminación -asa.

Mecanismo de acción

Los enzimas pueden acelerar las reacciones porque disminuyen su energía de activación, la energía necesaria para que una reacción se produzca. En esto consiste la catálisis.

Biología y Geología; Base química de la vida; 2. Bachillerato; Enzimas y su función catalizadora

A.	Energía de la reacción
B.	Curso de la reacción
1.	Sustratos
2.	Productos
3.	Energía de activación sin enzima
4.	Energía de activación con enzima
5.	Estado inicial
6.	Estado final
7.	Energía liberada

Para disminuir la energía de activación, el enzima debe unirse al sustrato, formando el complejo enzima-sustrato. Tras la transformación del sustrato en producto, el complejo se desintegra.

$E+S \rightarrow ES \rightarrow E+P$

La formación del complejo ES se produce mediante la unión del sustrato a una zona del enzima llamada centro activo. Dentro de este pueden distinguirse dos zonas:

Sitio de unión: tiene unas características que estabilizan la unión del sustrato (por atracción entre cargas, etc.)
Sitio catalítico: donde se une la zona del sustrato que será transformada: el enzima rompe y reorganiza enlaces, transfiere moléculas, etc.

Biología y Geología; Base química de la vida; 2. Bachillerato; Enzimas y su función catalizadora

A.	Complejo enzima-sustrato
1.	Sustrato
2.	Sitio de unión
3.	Sitio catalítico
4.	Centro activo
5.	Enzima

Propiedades

Los enzimas son proteínas, por lo que comparten sus propiedades y procesos, como la desnaturalización. Sin embargo, la especificidad es especialmente relevante para formar complejo con el sustrato, ya que el centro activo debe ser complementario a este. Los enzimas tienen especificidad a varios niveles.

Especificidad	De acción	El enzima está especializado en una sola reacción.
	De sustrato	Absoluta	El enzima solo actúa sobre un sustrato.
		De grupo	El enzima solo actúa sobre un tipo de enlaces o grupos funcionales.
		Estereoquímica	Solo puede actuar sobre una de las formas D o L de los enantiómeros.

Esto asegura que las reacciones se produzcan adecuadamente, ya que hay enzimas que son "maestros" en ese trabajo. Nunca dejarías a un fontanero operarte el corazón, pero tampoco dejarías a un médico pilotar un avión.