Las enzimas son moléculas con la función específica de catalizar reacciones, es decir tienen la capacidad de acelerar las reacciones químicas sin alterarse al finalizar éstas, ni variar las propiedades termodinámicas del sistema.
En una reacción enzimática se identifican: la enzima, el sustrato y el producto. El producto puede a su vez convertirse en sustrato de la siguiente reacción cuando ésta se reversa o cuando se producen reacciones secuenciales de una vía metabólica.
El sustrato tiene determinado nivel energético (estado inicial) y debe pasar por un estado de transición (nivel energético superior) para convertirse en producto con determinado nivel energético también (estado final). El mecanismo de acción de las enzimas consiste en disminuir la energía de activación (diferencia entre energía libre de reactantes y el estado de transición) con lo cual logra que los reactantes alcancen más fácilmente el estado de transición.
Las enzimas reciben su nombre según la reacción química catalizada, de esta manera pueden ser:
1. oxidorreductasas: catalizan reacciones de óxido- reducción.
2. transferasas: tranfieren de una molécula a otra un grupo.
3. hidrolasas: rompen una molécula con la participación del agua.
4. liasas: catalizan rompimientos no hidrolíticos entre carbono-carbono, carbono-azufre y algunas carbono-hidrógeno.
5. isomerasas: catalizan la interconversión de todo tipo de isómeros.
6. ligasas: catalizan la formación de enlaces a partir de un enlace fosfato de alta energía del ATP.
La cinética estudia la velocidad de cambio entre el estado inicial de reactantes y productos y su estado final, esta velocidad dada en concentración del sustrato o del producto en función del tiempo, expresa la velocidad de la reacción, la cual es dependiente de dicha concentración y de la concentración de la enzima. Para explicar matemáticamente este comportamiento surgió la ecuación de Michaelis-Menten.
Bibliografía:
Pacheco Leal, Daniel. Bioquímica Médica, México-Limusa. Editorial Limusa S.A., 2004, 626 p.
Sitios de interés:
- Modelación de catálisis enzimática con enzimas alostéricas: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/620/62070103.pdf
- Estudio de la cinética enzimática mediante el uso de catalasa: http://www.uhu.es/16121/ficheros/Practica-Proceso_enzimatico_catalasa.pdf
- Deficiencia enzimática D-bifuncional peroxisomal: http://edumed.imss.gob.mx/edumed/rev_med/pdf/gra_art/A164.pdf
- Porfirias: http://www.cfnavarra.es/salud/PUBLICACIONES/Libro%20electronico%20de%20temas%20de%20Urgencia/7.Endocrinologicas/Porfirias.pdf
- Aplicaciones no convencionales de los fármacos antiinflamatorios inhibidores selectivos de la enzima ciclooxigenasa-2: http://www.uach.mx/extension_y_difusion/synthesis/2009/08/20/aplicaciones_no_convencionales_de_los_farmacos_antiinflamatorios.pdf
- http://personal.us.es/msantiago/mat_didactico/bioq_general/4-clase%20problemas%20cinetica%20enzimas-diapositivas.pdf
- La replicación del ADN: http://www.youtube.com/watch?v=T-g-G0-kehU
- Laboratorio cinética química: http://www.youtube.com/watch?v=J9wHjrJ7uY4
- Enzymes, Mechanism of action: http://www.youtube.com/watch?v=1d11iODKoSk
- Fármacos antiobesidad: http://www.youtube.com/watch?v=QpifUHXbrgM
- The membrane receptors guanylyl cyclase-A and -B undergo distinctive changes in post-translational modification during brain development: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20880010
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