1. Enlace del sustrato:
* Las enzimas tienen sitios activos específicos, regiones con una forma única y un entorno químico.
* El sustrato, la molécula sobre la que actúa la enzima, se une al sitio activo, formando un complejo enzimático-sustrato.
* Esta unión es altamente específica, como una cerradura y una llave, asegurarse de que la enzima solo catalice la reacción deseada.
2. Bajo energía de activación:
* Una vez unido, la enzima puede tensar la molécula del sustrato, debilitando los enlaces existentes.
* También puede acercar a los grupos reactivos, facilitando la formación de nuevos enlaces.
* Al alterar el entorno químico del sitio activo, la enzima crea un estado de transición, un estado intermedio de alta energía necesario para que la reacción continúe.
* Este estado de transición tiene menor energía que el que no tiene la enzima, reduciendo efectivamente la barrera de energía de activación.
3. Formación y liberación del producto:
* La reacción ocurre, formando el producto.
* El producto tiene una menor afinidad por el sitio activo que el sustrato y se lanza.
* La enzima permanece sin cambios y está lista para unir otra molécula de sustrato, catalizando nuevamente la reacción.
En resumen:
Las enzimas aceleran las reacciones por:
* Proporcionar una vía de reacción alternativa con una energía de activación más baja.
* estabilizando el estado de transición, lo que facilita el alcance.
* Aumento de la frecuencia de colisiones entre reactivos.
Ejemplos:
* lactasa: Desglosa la lactosa, un azúcar que se encuentra en la leche, en azúcares más simples.
* amylase: Desglose el almidón en azúcares más simples.
* ADN polimerasa: Cataliza la síntesis de moléculas de ADN.
Factores que afectan la actividad enzimática:
* Temperatura: Las enzimas tienen una temperatura óptima para la actividad.
* ph: Cada enzima tiene un rango de pH óptimo para la actividad.
* Concentración de sustrato: La tasa de reacción aumenta con la concentración del sustrato hasta alcanzar la saturación.
* Inhibidores: Moléculas que pueden unirse a la enzima y bloquear su actividad.
Comprender cómo las enzimas catalizan las reacciones es crucial en campos como la medicina, la biotecnología y la ciencia de los alimentos. Juegan roles críticos en todos los procesos biológicos, desde la digestión hasta la producción de energía.