Introducción:

Para entender cuales son los mecanismos de control o regulación de la actividad enzimática, debemos primero conocer el concepto de enzima. Las enzimas son proteínas globulares compuestas por polímeros de aminoácidos, que regulan actuando como catalizadores en la mayor parte de las reacciones metabólicas de los seres vivos. Con su acción, regulan la velocidad de muchas reacciones químicas implicadas en este proceso. Según sea su composición molecular, se distinguen dos tipos de enzimas: uno estrictamente proteico y otro constituido por la unión, mas o menos fuerte, de una molecula proteica o apoenzima y de una parte no proteica o cofactor; este tipo recibe el nombre de holoenzima. Las enzimas se requieren en pequeñas cantidades, ya que estas son solo un soporte a la reacción y no participan en ella, por lo tanto, no se consumen en la reacción, para eso existen los mecanismos de control de la actividad enzimática.

Desarrollo:

- Mecanismos de control de la actividad enzimática:

• La temperatura: Si se suministra a una reacción enzimática energía en forma de calor, al ser captada por las moléculas es transformada en energía cinética. Ello favorece la movilidad de estas moléculas y por tanto el numero de encuentros se incrementa. Si la temperatura es excesiva, la enzima, cuya estructura es proteínica, se desnaturaliza perdiendo totalmente sus propiedades, de forma que la actividad enzimática cesa.

• pH: Todas las enzimas tienen dos valores limite de pH entre los cuales son efectivas. Traspasados estos valores, la enzima se desnaturaliza y deja de actuar. Entre estos dos valores extremos se sitúa un pH en el cual ña enzima alcanza una efectividad máxima: Es el llamado pH óptimo. Este es independiente del punto isoeléctrico de la molecula enzimática, es decir, cuando ésta no tiene carga global, ya que hay tantos radicales ácidos como básicos. El pH óptimo está condicionado por el tipo de enzima y de sustrato, debido a que el pH influye en el grado de ionización de los radicales del sustrato.

• Concentración del sustrato: En toda reacción enzimática, si se incrementa la concentración del sustrato se produce un aumento de la velocidad de formación del producto, tendete a restablecer el equilibrio químico entre la concentración del sustrato y la del producto. En este proceso la enzima no varía. Se puede explicar considerando que, al abundar mas las moléculas del sustrato, son mas probables los encuentros o choques entre estas moléculas y la enzima. Si la concentración del sustrato es excesiva, la velocidad de reacción no aumentará, debido a que todas las enzimas están en forma de complejo (E-S). En ciertos casos se producirá un tipo se inhibición enzimática en la que dos sustratos se unen a la vez a la enzima, inutilizándola.

• Activadores: Algunos iones favorecen la unión de la enzima con el sustrato; por ejemplo, la enzima fosforilasa, que regula la formación de ATP a partir de ADP y un grupo fosfato(H3PO4) y que se suele representar como Pi(Fosfato orgánico), se ve activada por la presencia de iones magnesio Mg+ 2.

• Inhibidores: Hay inhibición cuando disminuye la actividad y la eficacia de una enzima. Las sustancias distintas del sustrato que tienen este efecto se denominan inhibidores (I). La inhibición irreversible o envenenamiento de la enzima tiene lugar cuando el inhibidor se fija permanentemente al centro activo inutilizándolo al alterar su estructura. La inhibición reversible tiene lugar cuando no se inutiliza el centro activo, sino que solo se impide su normal funcionamiento.

Bibliografía:

• Biología. Ed Santillana

• Microsoft Encarta

• Biología III Medio. Ed Arrayan

DEPTO. C. NATURALES

COLEGIO CONCEPCION

TRABAJO DE BIOLOGÍA

“Mecanismos de Control de la Actividad Enzimática”

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