ENZIMAS

HistoriaEn el siglo XIX, Louis Pasteur descubri una fuerza vital a la que llam fermentos.En 1878, Wilhelm Khne acuo el trmino enzima.En 1897, Eduard Buchner concluy que la enzimas actuaban inclusive aunque no hubiera elementos vivos en las clulas.J. H. Northrop y W. M. Stanley, demostraron que las protenas puras podan ser enzimas.

EnzimasLas enzimas son sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones qumicas, siempre que sea termodinmicamente posible.Todas las enzimas son protenas, sin embargo, pueden estar formadas nicamente por cadenas polipeptdicas o contener, adems, otro grupo no proteico. En este ltimo caso, la parte proteica recibe el nombre de apoenzima, mientras que la parte no proteica se denomina grupo prosttico o cofactor. La estructura de una enzima es similar a la de una protena y se describe en cuatro niveles diferentes: estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.

Reaccin con y sin enzimaCuando se forma esta interaccin baja la energa de activacin necesaria para poder llevar a cabo la reaccin.

Sin enzima

Con enzima

Energa de

activacin

Curso de la reaccin

EnzimasREACCIONES ENZIMTICAS:Las molculas sobre las que acta la enzima en el comienzo del proceso son llamadas sustratos, y las convierte en molculas diferentes, los productos. Se realizan en tres etapas:1) Se forma el complejo enzima-sustrato: E+SES2) Se lleva a cabo la reaccin: ESEP3) Se libera el producto y la enzima: EPE+PLas enzimas catalizan alrededor de 4000 reacciones bioqumicas distintas.

Reaccin con enzima

EnzimasCARACTERSTICAS:Las enzimas poseen las mismas propiedades que las protenas: se desnaturalizan al ser sometidas a cambios de pH, a variaciones de temperatura y a elevadas concentraciones salinas y presentan un alto grado de especificidad, tanto en la seleccin de los sustratos como en la reaccin que catalizan sobre ellos.

Enzimas en una reaccinFuncionan mejor bajo condiciones especficas (optimas) que incluyenTemperaturapHLos cambios pueden alterar el desempeo de la enzima, desactivarla o destruirlaAlgunas enzimas necesitan activadores para poder formar el complejo enzima-sustrato

Cofactores e Inhibidores Activadores (cofactores)- cambia la forma de la enzima para formar el complejo enzima-sustratopueden ser iones metlicosde origen orgnico se llaman coenzimas

Cofactores e Inhibidores Inhibidores- impiden la actividad de la enzima, puede ser de dos formasbloquea el sitio activo- competitivaaltera la forma del sitio activo pegandose a la enzima en otro lugar y cambia la forma de la enzima- no competitiva

Inhibicin Competitiva

Inhibicin No Competitiva

Catalasase encuentra en casi todas las clulas aerbicasacta rompiendo el perxido de hidrgeno en agua y oxgeno que se produce en las clulas2 H2O22 H2O + O2catalasa

EnzimasCINTICA ENZIMTICA:Al aumentar la concentracin de sustrato, aumenta tambin la velocidad de la reaccin.Los mecanismos de regulacin empleados en el organismo son la activacin y la inhibicin.En 1913, Leonor Michaelis y Maud Menten dedujeron una ecuacin que tambin lleva su nombre que permite calcular la velocidad de una reaccin enzimtica para cualquier concentracin de sustrato, utilizando el valor de KM y de la velocidad mxima:

ClasificacinSe conocen alrededor de 2000 enzimas.Existen varias formas de nombrar a una enzima: nombres sistemticos o el cdigo de la Comisin Internacional de Enzimas (IEC).Segn el tipo de reaccin que catalizan, las enzimas se clasifican en seis clases:OxidorreductasasTransferasasHidrolasasLiasas Ismerasas Ligasas

Dogma central de la biologa molecularFue enunciado por Francis Crick en 1970

Fue modificado posteriormente por el descubrimiento de la transcripcin inversa por parte de H. Temin en 1975

Dogma central de la biologa molecularMECANISMOS DE REPLICACIN Y FORMACIN DEL ADN:Helicasa y topoisomerasas, separan y desespiralizan las dos hebras de ADNPolimerasa III, realiza la sntesis de las hebras complementarias sobre cada una de las originalesPrimasa, sintetiza ARN complementario del ADN

MECANISMOS DE CORRECCIN DE ERRORES:Endonucleasas, que detectan errores y cortan la cadena anmalaExonucleasas, que eliminan el fragmento incorrectoADN Polimerasas, que sintetizan la parte correspondiente al segmento eliminado.ADN Ligasas, que unen el nuevo segmento al resto de la cadena.