1. Actividad catalítica:
- Reacciones de aceleración: Las enzimas aceleran las reacciones químicas al reducir la energía de activación requerida para que ocurra la reacción. Esto permite que las reacciones ocurran a una velocidad mucho más rápida de lo que lo harían sin la enzima.
- Especificidad: Las enzimas son altamente específicas en su acción, lo que significa que generalmente catalizan solo una o un número muy pequeño de reacciones. Esta especificidad se debe a la forma y las propiedades químicas del sitio activo de la enzima, que se une al sustrato (la molécula que está actuando).
2. Naturaleza proteica (principalmente):
- Principalmente proteínas: La mayoría de las enzimas son proteínas, aunque algunas son moléculas de ARN llamadas ribozimas.
- Estructura terciaria: La estructura tridimensional de una enzima es crucial para su función. El plegamiento específico de la cadena de proteínas crea un sitio activo que se adapta al sustrato.
3. Sitio activo:
- Sitio vinculante: El sitio activo es una región específica en la enzima donde se une el sustrato.
- Especificidad: La forma y las propiedades químicas del sitio activo determinan la especificidad del sustrato de la enzima.
4. Mecanismo de acción:
- Modelo de bloqueo y clave: Este modelo sugiere que la enzima y el sustrato se ajustan como un bloqueo y una llave, siendo el sitio activo el bloqueo y el sustrato es la clave.
- Modelo de ajuste inducido: Este modelo propone que el sitio activo de la enzima es flexible y puede cambiar de forma ligeramente para acomodar el sustrato. Esto permite un mejor ajuste y una catálisis más eficiente.
5. Factores que afectan la actividad enzimática:
- Temperatura: Las enzimas tienen una temperatura óptima a la que mejor funcionan. Fuera de este rango, la actividad disminuye.
- ph: Las enzimas también tienen un rango de pH óptimo. El pH extremo puede desnaturalizar la enzima, interrumpiendo su estructura y actividad.
- Concentración de sustrato: La actividad enzimática aumenta al aumentar la concentración de sustrato hasta que la enzima se sature.
- Inhibidores: Ciertas moléculas pueden inhibir la actividad de la enzima bloqueando el sitio activo o alterando la forma de la enzima.
6. Regulación:
- Mecanismos de control: Las enzimas se regulan cuidadosamente dentro de las células para garantizar que las reacciones ocurran a la velocidad y el tiempo apropiados.
- Regulación alostérica: Algunas enzimas tienen sitios reguladores que pueden unirse a moléculas distintas al sustrato, lo que afecta la actividad de la enzima.
- Modificación covalente: Las enzimas se pueden activar o desactivar agregando o eliminando grupos químicos, como grupos de fosfato.
7. Importancia:
- Esencial para la vida: Las enzimas son esenciales para prácticamente todos los procesos biológicos, incluido el metabolismo, la digestión, la replicación del ADN y la señalización celular.
- Aplicaciones médicas e industriales: Las enzimas tienen numerosas aplicaciones en medicina, biotecnología e industria, como el desarrollo de medicamentos, el diagnóstico y el procesamiento de alimentos.
Comprender las propiedades de las enzimas es crucial para comprender cómo funcionan los procesos biológicos y para desarrollar nuevas tecnologías que aprovechen el poder de estas moléculas notables.
