Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran reacciones químicas en los organismos vivos. Lo hacen reduciendo la energía de activación de una reacción, que es la energía necesaria para iniciar la reacción. Las enzimas logran esto proporcionando un ambiente específico para que se lleve a cabo la reacción, lo que incluye unirse a los reactivos y orientarlos de una manera que haga que la reacción sea más probable.
Los mecanismos exactos por los cuales las enzimas catalizan reacciones han sido objeto de mucha investigación. En un estudio reciente, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, utilizaron una combinación de técnicas experimentales y computacionales para revelar cómo los movimientos de las enzimas contribuyen a su actividad catalítica.
Los investigadores estudiaron una enzima llamada citocromo c oxidasa, que es responsable del paso final de la cadena de transporte de electrones, que es el proceso mediante el cual las células generan energía. La citocromo c oxidasa es un gran complejo proteico que contiene varios iones metálicos, incluidos cobre y hierro. Los investigadores descubrieron que los movimientos de estos iones metálicos son esenciales para la actividad catalítica de la enzima.
Los investigadores utilizaron una técnica llamada cristalografía de rayos X resuelta en el tiempo para capturar los movimientos de los iones metálicos en la citocromo c oxidasa mientras cataliza una reacción. Descubrieron que los iones metálicos vibran en un patrón específico que ayuda a unir los reactivos y orientarlos de una manera que hace que la reacción sea más probable.
Los investigadores también utilizaron simulaciones por computadora para modelar los movimientos de los iones metálicos en la citocromo c oxidasa. Descubrieron que las simulaciones reproducían con precisión los datos experimentales y proporcionaron más información sobre el papel de los movimientos de los iones metálicos en la catálisis enzimática.
Los hallazgos de este estudio proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos por los cuales las enzimas catalizan reacciones. Esta información podría usarse para diseñar nuevas enzimas o mejorar la eficiencia de las enzimas existentes.
Fuente:
* [Investigadores revelan cómo los movimientos enzimáticos catalizan reacciones](https://www.berkeley.edu/news/media/releases/2021/01/enzyme-motions-catalyze-reactions)
