LAS ENZIMASPRESENTADO POR:

ASTRID CAROLINA SANTOFIMIO

MIGUEL ANGEL ARCE

INGENIERIA AGRICOLA II SEMESTRE

SURCOLOMBIANA S

HISTORIA• Louis Pasteur, 1850 (fermentos de el azúcar)

• En 1877 se utiliza "enzima«

• Eduard Buchner, 1897 (levaduras)

• James Summer, 1926 (formados por protones)

• En la actualidad se considera que los enzimas son proteínas

CONCEPTO DE ENZIMAS

• LAS ENZIMAS SON CATALIZADORES MUY POTENTES Y EFICACES.

• QUÍMICAMENTE SON PROTEÍNAS.

• COMO CATALIZADORES, LAS ENZIMAS ACTÚAN EN PEQUEÑA CANTIDAD Y SE RECUPERAN INDEFINIDAMENTE.

• NO LLEVAN A CABO REACCIONES QUE SEAN ENERGÉTICAMENTE DESFAVORABLES.

• NO MODIFICAN EL SENTIDO DE LOS EQUILIBRIOS QUÍMICOS, SINO QUE ACELERAN SU CONSECUCIÓN.

CONCEPTO DE CATALIZADOR

• UN CATALIZADOR ES UNA SUSTANCIA QUE ACELERA UNA REACCIÓN QUÍMICA, HASTA HACERLA INSTANTÁNEA O CASI INSTANTÁNEA.

• UN CATALIZADOR ACELERA LA REACCIÓN AL DISMINUIR LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN.

FUNCION DE LAS ENZIMAS

•Transformar los nutrientes de los alimentos para obtener energía.

• Transformar nutrientes simples en moléculas complejas y viceversa.

• Obtener materia prima para la síntesis de nuevas moléculas.

• Degradar componentes celulares una vez cumplida su vida útil.

• Extraer energía desde combustibles por oxidación.

• Polimerizar subunidades para formar macromoléculas.

En los seres vivos se producen reacciones químicas

NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS1. NOMBRES PARTICULARES: RECIBÍAN NOMBRES PARTICULARES, ASIGNADOS POR SU DESCUBRIDOR.

2. NOMBRE SISTEMATICO: EL SUSTRATO PREFERENTE.

EL TIPO DE REACCIÓN REALIZADO.

TERMINACIÓN "ASA.

3. NOMENCLATURA DE LA COMISIÓN ENZIMÁTICA: EL NOMBRE DE CADA ENZIMA PUEDE SER IDENTIFICADO POR UN CÓDIGO NUMÉRICO,

ENCABEZADO POR LAS LETRAS EC (ENZYME COMMISSION), SEGUIDAS DE CUATRO NÚMEROS SEPARADOS POR PUNTOS.

Ej: sacarasa, ureasa, amilasa, etc.

CLASIFICACION DE LAS ENZIMAS

PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS

SITIO ACTIVO: Las moléculas de enzimas contienen hendiduras o cavidades denominadas sitio activo. el sitio activo está formado por las cadenas laterales de residuos específicos, lo que ocasiona que tenga un arreglo tridimensional particular, diferente al resto de la proteína.

EFICIENCIA CATALÍTICA: Típicamente, cada molécula de enzima es capaz de transformar cada segundo de 100 a 1000 moléculas de substrato en producto. el número de estas moléculas transformadas a producto por molécula de enzima en cada segundo, se conoce como el número de recambio.

ESPECIFICIDAD: Las enzimas son muy específicas por el substrato de la reacción que catalizan. Interactúan con una o muy pocas moléculas y catalizan únicamente un tipo de reacción, por lo que las moléculas con las que interactúan deben ser muy parecidas, tanto en composición, como en estructura tridimensional.

REGULACIÓN: la actividad enzimática puede ser regulada, esto quiere decir que dependiendo de los requerimientos metabólicos, las enzimas son activadas o inhibidas, para acelerar o disminuir la velocidad con la que catalizan la reacción, respondiendo así a las diferentes necesidades de sus productos en la célula. la regulación más común es modificando la concentración de su(s) substrato(s).

CARACTERÍSTICAS DE LA ACCIÓN ENZIMÁTICA

LA CARACTERÍSTICA MÁS SOBRESALIENTE DE LAS ENZIMAS ES SU ELEVADA ESPECIFICIDAD.

• ESPECIFICIDAD DE SUSTRATO. EL SUSTRATO (S) ES LA MOLÉCULA SOBRE LA QUE EL ENZIMA EJERCE SU ACCIÓN CATALÍTICA.

• ESPECIFICIDAD DE ACCIÓN. CADA REACCIÓN ESTÁ CATALIZADA POR UNA ENZIMA ESPECIFICA.

TEORIAS DE LA ACCION ENZIMATICA

MODELO DE LLAVE Y CERRADURA(EMIL FISCHER)

MODELO DE AJUSTE INDUCIDO

(KOSHLAND)

ESTABILIZACION DEL ESTADO DE

TRANSICION

Substrato y enzima se acoplan de forma estereospecífica,de la misma manera que una llave se ajusta a su cerradura.

Tanto la enzima como el substrato sufren una alteración en su estructura por el hecho físico de la unión.

Está mucho más de acuerdo con todos los datos experimentales conocidos hasta el momento.

Según lo cual, el Centro Activo enzimático es en realidadcomplementario no al substrato o al producto, sino alestado de transición entre ambos.

LA ACCIÓN ENZIMÁTICA SE CARACTERIZA POR LA FORMACIÓN DE UN COMPLEJO QUE REPRESENTA EL ESTADO DE TRANSICIÓN.

EL SUSTRATO SE UNE A LA ENZIMA A TRAVÉS DE NUMEROSAS INTERACCIONES DÉBILES COMO SON: PUENTES DE HIDRÓGENO, ELECTROSTÁTICAS, HIDRÓFOBAS, ETC. EN UN LUGAR ESPECÍFICO, EL CENTRO ACTIVO.

E + S ES E + P

ALGUNAS ENZIMAS ACTÚAN CON LA AYUDA DE ESTRUCTURAS NO PROTÉICAS. EN FUNCIÓN DE SU NATURALEZA SE DENOMINAN:

• Cofactor: Cuando se trata de iones o moléculas inorgánicas. • Coenzima: Cuando es una molécula orgánica. Aquí se puede señalar, que muchas vitaminas funcionan como coenzimas; y realmente las deficiencias producidas por la falta de vitaminas responde más bien a que no se puede sintetizar una determinada enzima en el que la vitamina es el coenzima

FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

EFECTO DEL PH LA MAYORÍA DE LOS ENZIMAS PRESENTAN UN PH ÓPTIMO PARA EL CUAL SU ACTIVIDAD ES MÁXIMA; POR ENCIMA O POR DEBAJO DE ESE PH LA ACTIVIDAD DISMINUYE BRUSCAMENTE. ESTE EFECTO SE DEBE A QUE, AL SER LOS ENZIMAS DE NATURALEZA PROTEICA, AL IGUAL QUE OTRAS PROTEÍNAS, SE DESNATURALIZAN Y PIERDEN SU ACTIVIDAD SI EL PH VARÍA MÁS ALLÁ DE UNOS LÍMITES ESTRECHOS

EFECTO DE LA TEMPERATURAAL IGUAL QUE OCURRE CON LA MAYORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS, LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES CATALIZADAS POR ENZIMAS SE INCREMENTA CON LA TEMPERATURA. LA VARIACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA CON LA TEMPERATURA ES DIFERENTE DE UNOS ENZIMAS A OTROS EN FUNCIÓN DE LA BARRERA DE ENERGÍA DE ACTIVACIÓN DE LA REACCIÓN CATALIZADA. SIN EMBARGO, A DIFERENCIA DE LO QUE OCURRE EN OTRAS REACCIONES QUÍMICAS, EN LAS REACCIONES CATALIZADAS POR ENZIMAS SE PRODUCE UN BRUSCO DESCENSO DE LA ACTIVIDAD CUANDO SE ALCANZA UNA TEMPERATURA CRÍTICA. ESTE EFECTO NO ES MÁS QUE UN REFLEJO DE LA DESNATURALIZACIÓN TÉRMICA DEL ENZIMA CUANDO SE ALCANZA DICHA TEMPERATURA.