Practica 6 y 7 de Informatica

2.  Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que
catalizan reacciones químicas, siempre que sean
termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción
química que es energéticamente posible (ver Energía libre de
Gibbs), pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea
cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad
que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas
actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se
convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi
todos los procesos en las células necesitan enzimas para que
ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por
enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

3.  Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas
con sus sustratos y su velocidad crece solo con algunas
reacciones, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una
célula determina el tipo de metabolismo que tendrá cada
célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la
expresión génica.

4.  Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan
disminuyendo la energía de activación (ΔG‡) de una
reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa
de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético
de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo
tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el
proceso incluso millones de veces. Una reacción que se
produce bajo el control de una enzima, o de
un catalizador en general,

5.  Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no
son consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran
su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de
otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas
catalizan alrededor de 4 000 reacciones bioquímicas
distintas. No todos los catalizadores bioquímicos son
proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de
catalizar reacciones (como la subunidad 16S de los
ribosomas en la que reside la actividad peptidil transferasa).
También cabe nombrar unas moléculas sintéticas
denominadas enzimas artificiales capaces de catalizar
reacciones químicas como las enzimas clásicas.

6.  La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras
moléculas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que
disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras
que los activadores son moléculas que incrementan dicha
actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de
cofactores para su actividad. Muchas drogas o fármacos
son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es
afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la
propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.

7.  Algunas enzimas son usadas comercialmente, por ejemplo,
en la síntesis de antibióticos y productos domésticos de
limpieza. Además, son ampliamente utilizadas en diversos
procesos industriales, como son la fabricación de alimentos,
destinción de vaqueros o producción de biocombustibles.

8.  Desde finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, se
conocía la digestión de la carne por las secreciones del
estómago8 y la conversión del almidón en azúcar por los
extractos de plantas y la saliva. Sin embargo, no había sido
identificado el mecanismo subyacente.9 aunque la primer
enzima fue descubierta por Anselme Payen y Jean-François
Persoz en 1833.10

9.  En el siglo XIX, cuando se estaba estudiando la fermentación
del azúcar en el alcohol con levaduras, Louis Pasteur llegó a
la conclusión de que esta fermentación era catalizada por
una fuerza vital contenida en las células de la levadura,
llamadas fermentos, e inicialmente se pensó que solo
funcionaban con organismos vivos.

10.  l descubrimiento de que las enzimas podían ser cristalizadas
permitía que sus estructuras fuesen resueltas mediante técnicas
de cristalografía y difracción de rayos X. Esto se llevó a cabo en
primer lugar con la lisozima, una enzima encontrada en las
lágrimas, la saliva y los huevos, capaces de digerir la pared de
algunas bacterias. La estructura fue resuelta por un grupo
liderado por David Chilton Phillips y publicada en 1965.15 Esta
estructura de alta resolución de las lisozimas, marcó el comienzo
en el campo de la biología estructural y el esfuerzo por entender
cómo las enzimas trabajan en el orden molecular.