Por Jack Ori Actualizado el 30 de agosto de 2022
El metabolismo abarca todas las reacciones químicas que ocurren dentro o entre las células. Estas reacciones se dividen en dos categorías amplias:anabolismo, la síntesis de moléculas más grandes a partir de precursores más pequeños, y catabolismo, la descomposición de moléculas complejas en otras más simples.
Las vías metabólicas son la serie coordinada de pasos catalizados por enzimas que sustentan la vida. Por ejemplo, la glucólisis (una vía catabólica) escinde la glucosa en piruvato, mientras que la cadena de transporte de electrones culmina en la formación anabólica de agua a partir de hidrógeno y oxígeno.
La mayoría de las reacciones intracelulares no pueden ocurrir espontáneamente; Requieren un catalizador. Las enzimas (moléculas proteicas grandes y versátiles) cumplen esta función al reducir la energía de activación necesaria para las reacciones, sin cambiar ellas mismas. A diferencia del calor, que no puede dirigirse con precisión, las enzimas logran especificidad y eficiencia.
Las enzimas reconocen y se unen sólo a sus sustratos específicos. Cada sustrato presenta una forma tridimensional única, a menudo descrita como un surco formado por una cadena polipeptídica plegada. La enzima complementaria encaja en este surco como una llave en una cerradura, un concepto articulado por primera vez por Emil Fischer en 1894. Aunque el modelo captura la esencia de la especificidad, los estudios modernos revelan que muchas enzimas experimentan cambios conformacionales durante la catálisis, lo que les permite liberar productos de reacción de manera desigual.
La sacarasa es un ejemplo del mecanismo de cerradura y llave. Su sitio activo tiene la forma para acomodar la sacarosa, lo que permite a la enzima escindir el disacárido en glucosa y fructosa en presencia de agua. Una vez que se completa la reacción, se libera sacarasa para actuar sobre moléculas de sacarosa adicionales.
La lipasa pancreática cataliza la hidrólisis de los triglicéridos en dos monoglicéridos y un ácido graso. A diferencia de la sacarosa, que se divide en dos mitades idénticas, los triglicéridos producen productos de diferentes tamaños, lo que ilustra que no todas las reacciones enzimáticas siguen un patrón perfectamente simétrico.
