15
septiembre

Enzyme Power, Enzyme Energy

La mayoría de las reacciones químicas que tienen lugar en las células son, por su propia naturaleza, “perezosas”. Las hay con diferentes grados de “pereza” y tardan más o menos tiempo en producirse, sin la velocidad suficiente que la célula requiere. La célula no puede permitirse esperar, ya que los productos de esas reacciones deben ser utilizados de forma pronta e inmediata para realizar otros procesos. No olvidemos que la célula trabaja  formando un sistema químico eficaz y coordinado denominado Metabolismo.

reacción química

Dos nucleótidos por sí solos no son capaces de despertarse para formar una hebra de ADN.

Si la célula dejase que las esas reacciones se produjeran “a su modo”, se generaría un caos químico tal que, posiblemente, no habría vida, o en el mejor de los casos, ésta transcurriría tan lentamente que las acciones de la vida del oso perezoso nos parecería un automóvil de Fórmula 1 comparado con el resto.

La célula se ha dotado de “activadores” de sus reacciones químicas. Casi todas tienen su activador específico. Son los denominados enzimas. Existen tantos enzimas diferentes como tipos de reacciones químicas que tienen lugar en la célula.

Casi todos los enzimas, desde el punto de vista de su naturaleza química, son proteínas. Sólo unos pocos están compuestos de ARN (ribozimas).

Los enzimas son producidos por el ADN que codifica proteínas y son sintetizados en los momentos en que el sistema  celular lo requiere y en la cantidad necesaria para que trabaje con la intensidad requerida. Siempre se encuentran en pequeñas cantidades, ya que otra peculiaridad de los enzimas es que, con escasa presencia, son capaces de acelerar grandes cantidades de reacciones. Además de intervenir en las reacciones en ese sentido, no se gastan, sino que quedan inalterados después de producirse la reacción. Si no son requeridos, la célula posteriormente los degrada para que sus componentes sean reutilizados.

Reacción_química

Con una enzima (ADN-polimerasa), los nucleótidos se despiertan y pueden enlazarse para formar una hebra de ADN, y la enzima tras cumplir con su trabajo busca a más nucleótidos que unir.

En cuanto a su modo de acción, podemos resumirlo así:

  1. Para que se produzca una reacción química tienen que ponerse en contacto las moléculas de las sustancias que van a reaccionar. Si éstas están dispersas, tardarán tiempo en encontrarse y la reacción se producirá lentamente. Una de las acciones del enzima es facilitarlo enganchándolas, y así permitir su proximidad.
  2. Además, no las agarra de cualquier forma sino que, al sujetarlas, lo hace de tal modo que orienta las moléculas para que los grupo químicos que tienen que reaccionar queden en disposición idónea para hacerlo.
  3. Por si fuera poco, ya enganchadas y orientadas las moléculas reactivas, provocan distorsiones en los enlaces de los grupos reactivos para facilitar aún más la eficacia de dicha reacción.
  4. Producida la reacción, suelta los productos químicos obtenidos y… a por más reactivos para activarlos.

Todos estos pasos los ejecuta con gran rapidez, de modo que una sola molécula de enzima activa  la reactividad de muchísimas moléculas objeto de su acción.

Esto puede resumirse técnicamente afirmando que los enzimas poseen una doble especificidad:

  • Especificidad sobre el sustrato: el enzima sólo agarra las moléculas que van a reaccionar y orienta sus grupos reactivos.
  • Especificidad de acción: la distorsión provocada por el enzima en los enlaces químicos de los grupos reactivos se produce de modo que sólo es posible el tipo de reacción química determinado y prefijado, a pesar de que podrían producirse, teóricamente, otro/s tipo/s de reacción/es química/s en dichos grupos reactivos.

Desde el punto de vista energétic, asociado a cualquier reacción química, la acción técnica que realizan los enzimas es la de disminuir la energía de activación (esa “pereza” de la que hablábamos antes). Algo parecido a rebajar considerablemente la pendiente de la cuesta que inicialmente se debe subir para que la reacción química discurra posteriormente a tumba abierta cuesta abajo.

Ea_energía de activación

Ea: Energía de activación

Las enzimas cumplen un trabajo altamente especializado y esencial para que el metabolismo celular no decaiga, y así se pueda vivir.

Enzyme Power, Enzyme Energy

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