TEMA 2TEMA 2
BIOCATALIZADORESBIOCATALIZADORES
CONCEPTO DE CONCEPTO DE BIOCATALIZADORBIOCATALIZADOR
Son sustancias que Son sustancias que consiguen que las consiguen que las reacciones se realicen a reacciones se realicen a gran velocidad a bajas gran velocidad a bajas temperaturas, ya que temperaturas, ya que disminuyen la energía disminuyen la energía de activación de los de activación de los reactivos. reactivos.
Pueden ser: elementos Pueden ser: elementos químicos, enzimas y químicos, enzimas y vitaminas.vitaminas.
NATURALEZA QUÍMICA NATURALEZA QUÍMICA DE LOS ENZIMASDE LOS ENZIMAS
Características generalesCaracterísticas generales Son proteínas globulares.Son proteínas globulares. Solubles en agua.Solubles en agua. Aumentan la velocidad de las reacciones.Aumentan la velocidad de las reacciones. Permiten que se encuentren las sustancias que van a reaccionar en su superficie o debilitan los enlaces de algún Permiten que se encuentren las sustancias que van a reaccionar en su superficie o debilitan los enlaces de algún
compuesto facilitando su rotura.compuesto facilitando su rotura.
NATURALEZA QUÍMICA NATURALEZA QUÍMICA DE LOS ENZIMASDE LOS ENZIMAS
EstructuraEstructura Se distinguen dos tipos de enzimas:Se distinguen dos tipos de enzimas:
• HOLOPROTEÍNASHOLOPROTEÍNAS: Sólo tienen parte proteica.: Sólo tienen parte proteica.• HOLOENZIMASHOLOENZIMAS: Tienen una parte proteica, el APOENZIMA : Tienen una parte proteica, el APOENZIMA
y una parte no proteica, el COFACTOR, que puede ser fijo, y una parte no proteica, el COFACTOR, que puede ser fijo, Grupo prostéticoGrupo prostético como en la hemoglobina o temporal en como en la hemoglobina o temporal en cuyo caso se denominan cuyo caso se denominan coenzimascoenzimas..
NATURALEZA QUÍMICA NATURALEZA QUÍMICA DE LOS ENZIMASDE LOS ENZIMAS
EstructuraEstructura En el En el APOENZIMAAPOENZIMA se distinguen tres tipos de se distinguen tres tipos de
aminoácidos:aminoácidos:• EstructuralesEstructurales: dan forma a la proteína.: dan forma a la proteína.• De fijaciónDe fijación: sujetan al sustrato mediante enlaces débiles.: sujetan al sustrato mediante enlaces débiles.• CatalíticosCatalíticos: forman enlaces covalentes, debilitando la : forman enlaces covalentes, debilitando la
estructura del sustrato.estructura del sustrato.
Sustrato
NATURALEZA QUÍMICA NATURALEZA QUÍMICA DE LOS ENZIMASDE LOS ENZIMAS
EstructuraEstructura• Los aminoácidos de Los aminoácidos de
fijación y los catalíticos fijación y los catalíticos se encuentran en un se encuentran en un hueco tridimensional hueco tridimensional denominado denominado centro centro activoactivo, que es el lugar , que es el lugar en donde se fija el en donde se fija el sustrato y tiene lugar la sustrato y tiene lugar la reacción.reacción.
MECANISMO DE ACTUACIÓN MECANISMO DE ACTUACIÓN ENZIMÁTICAENZIMÁTICA
Para que se produzca una reacción, es necesario que Para que se produzca una reacción, es necesario que las moléculas adquieran una energía mínima de las moléculas adquieran una energía mínima de activación, necesaria para la formación de un complejo activación, necesaria para la formación de un complejo intermedio muy inestable, que se romperá dando los intermedio muy inestable, que se romperá dando los productos resultantes.productos resultantes.
Número demoléculas
Energía de las moléculas
Ea
Únicas moléculas con energía para reaccionar
No tienen energíasuficiente
MECANISMO DE ACTUACIÓN MECANISMO DE ACTUACIÓN ENZIMÁTICAENZIMÁTICA
En el laboratorio esta energía puede conseguirse por un En el laboratorio esta energía puede conseguirse por un aumento de temperatura, pero no así en los seres vivos. aumento de temperatura, pero no así en los seres vivos. Lo que hacen los enzimas es disminuir la energía de Lo que hacen los enzimas es disminuir la energía de activación, así el número de moléculas que pueden activación, así el número de moléculas que pueden superar esa energía va a ser mayor.superar esa energía va a ser mayor.
Número demoléculas
Energía de las moléculas
Ea
Moléculas que reaccionan
Al aumentar la temperatura
MECANISMO DE ACTUACIÓN MECANISMO DE ACTUACIÓN ENZIMÁTICAENZIMÁTICA
En el laboratorio esta energía puede conseguirse por un En el laboratorio esta energía puede conseguirse por un aumento de temperatura, pero no así en los seres vivos. aumento de temperatura, pero no así en los seres vivos. Lo que hacen los enzimas es disminuir la energía de Lo que hacen los enzimas es disminuir la energía de activación, así el número de moléculas que pueden activación, así el número de moléculas que pueden superar esa energía va a ser mayor.superar esa energía va a ser mayor.
Número demoléculas
Energía de las moléculas
Ea
Moléculas que reaccionanAl bajar la Ea
MECANISMO DE ACTUACIÓN MECANISMO DE ACTUACIÓN ENZIMÁTICAENZIMÁTICA
El enzima se une al sustrato formando el complejo El enzima se une al sustrato formando el complejo enzima-sustrato, posteriormente se separan dando el enzima-sustrato, posteriormente se separan dando el producto y el enzima, que no se consume y puede volver a producto y el enzima, que no se consume y puede volver a actuar.actuar.
MECANISMO DE ACTUACIÓN MECANISMO DE ACTUACIÓN ENZIMÁTICAENZIMÁTICA
Los enzimas son muy específicos, ya que sólo va Los enzimas son muy específicos, ya que sólo va a existir actividad enzimática cuando los radicales a existir actividad enzimática cuando los radicales de los aminoácidos de fijación coincidan con los de los aminoácidos de fijación coincidan con los radicales del sustrato. radicales del sustrato.
Pueden ser de sustrato o de reacción.Pueden ser de sustrato o de reacción.
FACTORES QUE AFECTAN A LA FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Concentración de sustratoConcentración de sustrato
FACTORES QUE AFECTAN A LA FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAACTIVIDAD ENZIMÁTICA
TemperaturaTemperatura
FACTORES QUE AFECTAN A LA FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAACTIVIDAD ENZIMÁTICA
pHpH
FACTORES QUE AFECTAN A LA FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAACTIVIDAD ENZIMÁTICA
LAS VITAMINASLAS VITAMINASSon sustancias extendidas en el reino animal y vegetal, que se encuentran en los alimentos en pequeñas cantidades, imprescindibles para el crecimiento y conservación del cuerpo animal. Son sustancias esenciales, es decir, que el organismo no es capaz de sintetizarlas.El nombre se debe a Funk, a partir de la suposición de que eran aminas necesarias para la vida, vitales.A veces el alimento contiene un precursor que va a ser transformado en la vitamina en el interior del cuerpo. A estos precursores se les denomina “provitaminas”.Cuando con el alimento no se recibe la cantidad de vitaminas adecuada, se producen enfermedades más o menos graves, ya sea por carencia absoluta (AVITAMINOSIS), por tomarla en menor cantidad de la necesaria (HIPOVITAMINOSIS) o por tomarla en exceso (HIPERVITAMINOSIS).Las vitaminas se clasifican en:
HIDROSOLUBLES: Complejo vitamínico B (B1, B2, PP, B6, B9, B12) C, H y W LIPOSOLUBLES: A, E, D y K.
LAS VITAMINASLAS VITAMINAS• Muchas vitaminas son COENZIMAS, precursores de COENZIMAS o
forman parte de coenzimas
CLASIFICACIÓN DE LAS CLASIFICACIÓN DE LAS VITAMINASVITAMINAS
http://www.zonadiet.com/nutricion/vitaminas.htmhttp://www.zonadiet.com/nutricion/vitaminas.htm