Enzimas: cómo funcionan y qué hacen.
Las enzimas ayudan a acelerar las reacciones químicas en el cuerpo humano. Se unen a moléculas y las alteran de formas específicas. Son esenciales para la respiración, la digestión de los alimentos, la función muscular y nerviosa, entre miles de otras funciones.
En este artículo, explicaremos qué es una enzima, cómo funciona y daremos algunos ejemplos comunes de enzimas en el cuerpo humano.
Los basicos
Las enzimas están formadas por proteínas plegadas en formas complicadas; están presentes en todo el cuerpo.
Las reacciones químicas que nos mantienen vivos, nuestro metabolismo, dependen del trabajo que realizan las enzimas.
Las enzimas aceleran (catalizan) reacciones químicas; en algunos casos, las enzimas pueden hacer que una reacción química sea millones de veces más rápida de lo que hubiera sido sin ella.
Un sustrato se une al sitio activo de una enzima y se convierte en productos. Una vez que los productos abandonan el sitio activo, la enzima está lista para adherirse a un nuevo sustrato y repetir el proceso.
¿Qué hacen las enzimas?
El sistema digestivo: las enzimas ayudan al cuerpo a descomponer moléculas complejas más grandes en moléculas más pequeñas, como la glucosa, para que el cuerpo pueda usarlas como combustible.
Replicación del ADN: cada célula de su cuerpo contiene ADN. Cada vez que una célula se divide, es necesario copiar ese ADN. Las enzimas ayudan en este proceso desenrollando las bobinas de ADN y copiando la información.
Enzimas hepáticas: el hígado descompone las toxinas del cuerpo. Para hacer esto, utiliza una variedad de enzimas.
¿Cómo funcionan las enzimas?
El modelo de "cerradura y llave" se propuso por primera vez en 1894. En este modelo, el sitio activo de una enzima tiene una forma específica, y solo el sustrato encajará en él, como una cerradura y una llave.
Este modelo se ha actualizado ahora y se denomina modelo de ajuste inducido.
En este modelo, el sitio activo cambia de forma a medida que interactúa con el sustrato. Una vez que el sustrato está completamente bloqueado y en la posición exacta, puede comenzar la catálisis.
Las condiciones perfectas
Las enzimas solo pueden funcionar en determinadas condiciones.La mayoría de las enzimas del cuerpo humano funcionan mejor a alrededor de 37 ° C (temperatura corporal). A temperaturas más bajas, seguirán funcionando, pero mucho más lentamente.
De manera similar, las enzimas solo pueden funcionar en un cierto rango de pH (ácido / alcalino). Su preferencia depende de dónde se encuentren en el cuerpo. Por ejemplo, las enzimas en los intestinos funcionan mejor a un pH de 7,5, mientras que las enzimas del estómago funcionan mejor a un pH 2 porque el estómago es mucho más ácido.
Si la temperatura es demasiado alta o si el ambiente es demasiado ácido o alcalino, la enzima cambia de forma; esto altera la forma del sitio activo de modo que los sustratos no se pueden unir a él; la enzima se ha desnaturalizado.
Cofactores
Algunas enzimas no pueden funcionar a menos que tengan una molécula específica no proteica unida a ellas. Estos se llaman cofactores. Por ejemplo, la anhidrasa carbónica, una enzima que ayuda a mantener el pH del cuerpo, no puede funcionar a menos que esté unida a un ion zinc.
Inhibición
Para garantizar que los sistemas del cuerpo funcionen correctamente, a veces es necesario reducir la velocidad de las enzimas. Por ejemplo, si una enzima produce demasiado de un producto, debe haber una forma de reducir o detener la producción.
La actividad de las enzimas se puede inhibir de varias formas:
Inhibidores competitivos: una molécula bloquea el sitio activo de modo que el sustrato tiene que competir con el inhibidor para unirse a la enzima.
Inhibidores no competitivos: una molécula se une a una enzima en algún lugar que no sea el sitio activo y reduce la eficacia con la que funciona.
Inhibidores no competitivos: el inhibidor se une a la enzima y al sustrato después de que se hayan unido entre sí. Los productos abandonan el sitio activo con menos facilidad y la reacción se ralentiza.
Inhibidores irreversibles: un inhibidor irreversible se une a una enzima y la inactiva permanentemente.
Ejemplos de enzimas específicas
Hay miles de enzimas en el cuerpo humano, aquí hay algunos ejemplos:
- Lipasas: un grupo de enzimas que ayudan a digerir las grasas en el intestino.
- Amilasa: ayuda a convertir los almidones en azúcares. La amilasa se encuentra en la saliva.
- Maltasa: también se encuentra en la saliva; rompe el azúcar maltosa en glucosa. La maltosa se encuentra en alimentos como las papas, la pasta y la cerveza.
- Tripsina: que se encuentra en el intestino delgado, descompone las proteínas en aminoácidos.
- Lactasa: también se encuentra en el intestino delgado, descompone la lactosa, el azúcar de la leche, en glucosa y galactosa.
- Acetilcolinesterasa: degrada el neurotransmisor acetilcolina en los nervios y los músculos.
- Helicasa: desenreda el ADN.
- ADN polimerasa: sintetiza ADN a partir de desoxirribonucleótidos.
En una palabra
Las enzimas juegan un papel muy importante en el funcionamiento diario del cuerpo humano. Al unirse y alterar los compuestos, son vitales para el funcionamiento adecuado del sistema digestivo, el sistema nervioso, los músculos y mucho, mucho más.
