7/18/2019 En Zimas

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Universida de san Carlos de Guatemala

Facultad de ingeniería

 Área de química

Microbiologia

Impartido por: Ing. Carlos Wong

Enimas

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Enimas

-os enimas son proteínas que catalian reacciones químicas en los seres

vivos. -os enimas son cataliadores es decir sustancias que sin consumirse en

una reacci/n aumentan notablemente su velocidad. 0o 1acen 2actibles las

reacciones imposibles sino que solamente aceleran las que espont3neamente

podrían producirse. Ello 1ace posible que en condiciones 2isiol/gicas tengan lugar 

reacciones que sin cataliador requerirían condiciones e%tremas de presi/n

temperatura o p4.

  5r3cticamente todas las reacciones químicas que tienen lugar en los seres

vivos est3n cataliadas por enimas. -os enimas son cataliadores especí2icos:

cada enima catalia un solo tipo de reacci/n 6 casi siempre act7a sobre un 7nico

sustrato o sobre un grupo mu6 reducido de ellos. En una reacci/n cataliada por 

un enima:

(. -a sustancia sobre la que act7a el enima se llama sustrato.

&. El sustrato se une a una regi/n concreta del enima llamada centro

activo. El centro activo comprende 8(9 un sitio de uni/n 2ormado por los

amino3cidos que est3n en contacto directo con el sustrato 6 8&9 un sitio

catalítico 2ormado por los amino3cidos directamente implicados en el

mecanismo de la reacci/n

,. Una ve 2ormados los productos el enima puede comenar un nuevo ciclode reacci/n

  -os enimas a di2erencia de los cataliadores inorg3nicos catalian reacciones

especí2icas. in embargo 1a6 distintos grados de especi2icidad. El enima

sacarasa es mu6 especí2ico: rompe el enlace b)glucosídico de la sacarosa o de

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compuestos mu6 similares. #sí para el enima sacarasa la sacarosa es su

sustrato natural mientras que la maltosa 6 la isomaltosa son sustratos an3logos.

El enima act7a con m3%ima e2icacia sobre el sustrato natural 6 con menor 

e2icacia sobre los sustratos an3logos. Entre los enimas poco especí2icos est3n

las proteasas digestivas como la quimotripsina que rompe los enlaces amida de

proteínas 6 p"ptidos de mu6 diverso tipo.

  -as propiedades de los enimas derivan del 1ec1o de ser proteínas 6 de actuar 

como cataliadores. Como proteínas poseen una con2ormaci/n natural m3s

estable que las dem3s con2ormaciones posibles. #sí cambios en la con2ormaci/n

suelen ir asociados en cambios en la actividad catalítica. -os 2actores que in2lu6en

de manera m3s directa sobre la actividad de un enima son:

(. p4

  -os enimas poseen grupos químicos ioniables 8carbo%ilos )C;;4< amino

)04&< tiol )4< imidaol etc.9 en las cadenas laterales de sus amino3cidos. eg7n

el p4 del medio estos grupos pueden tener carga el"ctrica positiva negativa o

neutra. Como la con2ormaci/n de las proteínas depende en parte de sus cargas

el"ctricas 1abr3 un p4 en el cual la con2ormaci/n ser3 la m3s adecuada para la

actividad catalítica. Este es el llamado p4 /ptimo. 85ara activar la animaci/n de la

Figura de la derec1a pulsar la opci/n =>ecargar= del navegador9.

  -a ma6oría de los enimas son mu6 sensibles a los cambios de p4.

?esviaciones de pocas d"cimas por encima o por deba$o del p4 /ptimo pueden

a2ectar dr3sticamente su actividad. #sí la pepsina g3strica tiene un p4 /ptimo de

& la ureasa lo tiene a p4 @ 6 la arginasa lo tiene a p4 (' 8Figura de la iquierda9.

Como ligeros cambios del p4 pueden provocar la desnaturaliaci/n de la proteína

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los seres vivos 1an desarrollado sistemas m3s o menos comple$os para mantener 

estable el p4 intracelular: -os amortiguadores 2isiol/gicos.

&. E2ectos de la temperatura sobre la actividad enim3tica

  En general los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas:

por cada ('AC de incremento la velocidad de reacci/n se duplica. -as reacciones

cataliadas por enimas siguen esta le6 general. in embargo al ser proteínas a

partir de cierta temperatura se empiean a desnaturaliar por el calor. -a

temperatura a la cual la actividad catalítica es m3%ima se llama temperatura

/ptima 8Figura de la derec1a9. 5or encima de esta temperatura el aumento de

velocidad de la reacci/n debido a la temperatura es contrarrestado por la p"rdida

de actividad catalítica debida a la desnaturaliaci/n t"rmica 6 la actividadenim3tica decrece r3pidamente 1asta anularse.

,. E2ectos de los co2actores sobre la actividad enim3tica

  # veces un enima requiere para su 2unci/n la presencia de sustancias no

proteicas que colaboran en la cat3lisis: los co2actores. -os co2actores pueden ser 

iones inorg3nicos como el FeBB MgBB MnBB nBB etc. Casi un tercio de los

enimas conocidos requieren co2actores. Cuando el co2actor es una mol"cula

org3nica se llama coenima. Muc1os de estos coenimas se sintetian a partir de

vitaminas. En la 2igura in2erior podemos observar una mol"cula de 1emoglobina

8proteína que transporta o%ígeno9 6 su coenima 8el grupo 1emo9. Cuando los

co2actores 6 las coenimas se encuentran unidos covalentemente al enima se

llaman grupos prost"ticos.