1. Temperatura:
* Temperaturas altas: El calor aumenta el movimiento molecular dentro de la enzima. Este aumento de movimiento puede romper los enlaces débiles (enlaces de hidrógeno, enlaces iónicos y fuerzas de van der Waals) que mantienen juntas la estructura tridimensional de la enzima. La enzima se desarrolla y pierde su forma activa. Es por eso que cocinar alimentos destruye bacterias dañinas, ya que sus enzimas son desnaturalizadas.
* bajas temperaturas: Si bien las bajas temperaturas generalmente no desnaturalizan las enzimas, pueden ralentizar su actividad. Esto se debe a que las moléculas tienen menos energía cinética, lo que hace que las colisiones y las reacciones sean menos probables.
2. ph:
* pH extreme: Cada enzima tiene un rango de pH óptimo donde funciona mejor. Fuera de este rango, el pH puede interrumpir los enlaces iónicos y los enlaces de hidrógeno que mantienen la estructura de la enzima. Esto altera la forma de la enzima y reduce su actividad. Por ejemplo, la pepsina en el estómago funciona mejor a un pH muy ácido (alrededor de 2), mientras que las enzimas en el intestino delgado funcionan de manera óptima a un pH más neutral.
3. Agentes químicos:
* metales pesados: Los metales como el mercurio, el plomo y la plata pueden unirse al sitio activo de una enzima u otras partes de su estructura, interfiriendo con su actividad.
* sales: Las altas concentraciones de sales pueden alterar las interacciones iónicas dentro de la enzima, lo que lleva a la desnaturalización.
* solventes orgánicos: Los solventes como el alcohol y la acetona pueden interrumpir las interacciones hidrofóbicas que estabilizan la estructura de la enzima.
* Detergentes: Los detergentes pueden interrumpir las interacciones hidrofóbicas dentro de una enzima e interrumpir su estructura.
4. Agitación mecánica:
* sacudiendo o agitando: El agitación o agitación vigorosa también puede interrumpir la estructura de la enzima, lo que lleva a la desnaturalización.
Consecuencias de la desnaturalización:
* Pérdida de actividad catalítica: Las enzimas desnaturalizadas pierden su capacidad para catalizar las reacciones. Esto se debe a que su sitio activo, la región específica donde se une el sustrato, está alterada.
* Cambios en las propiedades físicas: Las enzimas desnaturalizadas a menudo se vuelven menos solubles y pueden precipitar fuera de solución.
Reversibilidad:
* Algunas desnaturalización se pueden revertir si se eliminan las condiciones que lo causaron. Sin embargo, si la enzima está expuesta a condiciones extremas durante un período largo, la desnaturalización se vuelve irreversible.
Ejemplos:
* cocinando un huevo: Caliente desnaturaliza las proteínas en la clara de huevo, lo que hace que se solidifiquen.
* Agregar jugo de limón a la leche: El ácido en el jugo de limón desnura las proteínas en la leche, lo que hace que se cuide.
Comprender cómo se desnaturalizan las enzimas es importante en los campos como:
* Ciencia de la comida: La desnaturalización se utiliza para alterar la textura y las propiedades de los alimentos.
* bioquímica: La desnaturalización se usa para estudiar la estructura y la función de las enzimas.
* Medicina: La desnaturalización es un factor en los procesos de la enfermedad y el desarrollo de fármacos.