1. Estructura tridimensional diversa:
* plegado y conformación: Las proteínas se doblan en estructuras tridimensionales complejas con formas y bolsillos específicos. Esto les permite unirse a moléculas específicas (sustratos) con alta afinidad y especificidad.
* Sitio activo: El bolsillo específico en una enzima donde se une el sustrato se llama sitio activo. La forma y las propiedades químicas del sitio activo son cruciales para la función enzimática.
2. Flexibilidad y cambios conformacionales:
* Fit inducido: Las proteínas son moléculas flexibles y pueden cambiar su conformación tras la unión del sustrato. Este "ajuste inducido" permite una unión más estricta y facilita el proceso catalítico.
* Naturaleza dinámica: La flexibilidad de las proteínas les permite adaptarse a diferentes entornos e interactuar con varios sustratos, haciéndolos catalizadores versátiles.
3. Variedad de cadenas laterales de aminoácidos:
* Grupos funcionales: Las proteínas están compuestas por 20 aminoácidos diferentes, cada uno con una cadena lateral única que contiene diferentes grupos químicos. Esta diversidad permite una amplia gama de interacciones con sustratos y la creación de diversos sitios activos.
* Actividad catalítica: Las cadenas laterales de aminoácidos específicas pueden actuar como catalizadores donando o aceptando protones, formando enlaces covalentes temporales o estabilizando los estados de transición.
4. Especificidad y selectividad:
* Modelo de bloqueo y llave: La forma específica del sitio activo de una enzima le permite interactuar solo con sustratos específicos, proporcionando una alta especificidad y selectividad.
* Enantioselectividad: Las enzimas pueden distinguir entre enantiómeros (imágenes espejo) de moléculas, lo que demuestra aún más su alta especificidad.
5. Regulación y control:
* Regulación: La actividad enzimática puede regularse a través de varios mecanismos, incluida la inhibición de la retroalimentación, la regulación alostérica y las modificaciones covalentes. Esto asegura que las vías metabólicas se controlen y se mantengan a niveles óptimos.
* Evolución y adaptabilidad: El código genético permite la producción de diversas proteínas con diferentes actividades catalíticas. Esta adaptabilidad permite que los organismos evolucionen y se adapten a entornos cambiantes.
En general, la combinación única de complejidad estructural, flexibilidad, diversas funcionalidades químicas, especificidad y regulación hace que las proteínas sean los compuestos ideales para actuar como enzimas, catalizando una amplia gama de reacciones biológicas esenciales para la vida.
