Cada uno de los trillones de células de su cuerpo depende de miles de reacciones químicas. Las reacciones químicas que tienen lugar dentro de su cuerpo podrían tener lugar en un tubo de ensayo, pero ocurrirían mucho más lentamente, demasiado lentamente para apoyar las actividades de un organismo vivo. Las enzimas son proteínas dentro de los organismos vivos que ayudan con las reacciones químicas. Su capacidad para funcionar y la velocidad con la que trabajan están influenciadas por varios factores. Algunos de esos factores son otros químicos.

Cómo funcionan las enzimas

Las reacciones químicas implican la ruptura y la formación de enlaces entre átomos. Romper los enlaces de los químicos iniciales, los reactivos, toma energía. Eso se llama energía de activación. Las enzimas son proteínas que se adhieren a los reactivos y los orientan de tal forma que la energía de activación es menor. Los reactivos también se llaman sustratos. Las enzimas unen sustratos en ubicaciones específicas llamadas sitios activos. Los sitios activos tienen forma de una manera que les permite engancharse a sustratos específicos. El complejo enlazado enzima-sustrato facilita que los reactivos rompan sus enlaces y formen nuevos en el producto. Entonces, el producto se libera de la enzima.

Cofactors

La forma del sitio activo es lo que permite que las enzimas funcionen. Si el sitio activo está distorsionado, el sustrato no se unirá y no se ayudará a la reacción. Algunas enzimas requieren cofactores para asumir la forma adecuada. Cofactors pueden estar en forma de átomos inorgánicos o moléculas orgánicas. Por ejemplo, un átomo de zinc ionizado, uno que ha perdido un par de electrones, es necesario en la enzima alcohol deshidrogenasa, utilizada para metabolizar el alcohol. La molécula nicotinamida adenina dinucleótida es un cofactor molecular orgánico común, también llamado coenzima. A menudo participa en reacciones que requieren la transferencia de átomos de hidrógeno o iones. Las coenzimas y los cofactores inorgánicos pueden ser necesarios para que funcione una enzima, y ​​si no hay suficientes, entonces la velocidad de reacción general será lenta.

Sustratos

Cada enzima tiene una específica función. Una enzima que parte una molécula de fructosa en dos partes no puede usarse para liberar oxígeno de los glóbulos rojos. Para que se produzca una reacción, tanto la enzima como el sustrato deben estar presentes. La velocidad de reacción puede estar limitada por una escasez de enzima o sustrato. Dicho de otra manera, si hay mucho sustrato en una célula y no hay mucha enzima, agregar más enzima aumentará la velocidad de reacción. Por el contrario, si hay mucha enzima y no mucho sustrato, agregar sustrato aumentará la velocidad de reacción.

Tasas de reacción más rápidas

La velocidad real de una reacción catalizada por enzimas no cambia. Es decir, el tiempo desde la unión del sustrato hasta la liberación del producto es el mismo para cada tipo particular de enzima. Cuando se habla de acelerar la acción de una enzima, uno significa aumentar la cantidad de enzimas que participan activamente en las reacciones químicas, de modo que aumenta el número total de reacciones. Por ejemplo, si no hay suficiente zinc para que coincida con todo un tipo específico de enzima de procesamiento de ADN en una célula, agregar más zinc aumentará la velocidad de reacción al permitir que más enzimas se activen. Lo mismo ocurre al agregar más sustrato o más enzimas: la acción se acelera al permitir que más enzimas catalicen las reacciones químicas, no al acelerar ninguna enzima en particular.