LAS ENZIMAS

¿COMO SE DESCUBRRIERON LAS ENZIMAS?

Hasta finales del siglo XIX, estaba aceptado universalmente que los procesos de la vida eran el resultado directo de una fuerza vital y que ocurrían exclusivamente en las células. En el verano de 1896, esta doctrina llamada vitalismo, parte de las ideas de la generación espontánea, fue desacreditada por el experimento que dio origen al nacimiento de la Bioquímica. M Hahn, un científico alemán, trataba de separar proteínas de las levaduras moliéndolas en un mortero con arena muy fina y tierra de diatomeas, que no  es sino las frústula o envoltura de las diatomeas unos protoctistas muy bonitos. El extracto de levadura se filtraba en un paño muy fino, pero desafortunadamente para Hahn, era muy difícil de preservar. Hans Buchner, colega de Hahn le recordó que la fruta se conserva agregándole azúcares, haciendo una mermelada; le sugirió agregar sacarosa al extracto de levaduras. El experimento lo realizó Eduard, hermano de Hans y que visitaba el laboratorio para experimentar precisamente con los extractos de levadura. Cuando agregó la sacarosa al extracto, observó que de la solución emergían burbujas. Eduard concluyó que la fermentación, el proceso descrito por Louis Pasteur como la vida sin aire, estaba ocurriendo. Actualmente esta observación tal vez no seria particularmente importante para nosotros, pero Buchner había demostrado que los procesos de la vida (la fermentación en este caso), podían ocurrir fuera de las células vivas. El fantasma poseído de la máquina viviente se había exorcizado.

          La hipótesis de Buchner consistió en que la fermentación resulta de la actividad de una enzima, que él llamó zimasa. Actualmente llamamos a este proceso que realmente se lleva a cabo por 10 enzimas, glucólisis del griego glycos: dulce + lysis: ruptura. Por estas observaciones, Buchner recibió el premio Nobel de Química en 1907.

Eduard Buchner

Los sistemas vivientes están formados por una enorme variedad de reacciones bioquímicas, la inmensa mayoría de las cuales se llevan a cabo por entidades proteicas con actividad catalítica conocidas como enzimas. La enzimología, en estudio de  las enzimas.

          Virtualmente todas las reacciones en los seres vivos se llevan a cabo por enzimas, que son las proteínas que catalizan a las reacciones químicas, incrementando la velocidad a las cuales estas reacciones de manera natural ocurren, en el proceso las enzimas no resultan modificadas, es decir, el estado inicial de la enzima es igual al final. A pesar de la inmensa variedad de reacciones que son energéticamente posibles en los seres vivos, las enzimas conducen a los reactivos, a menudo denominados substratos, en las vías metabólicas de los seres

LAS PROTEINAS ENZIMÁTICAS

Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos y aceleran la velocidad a la que transcurren las reacciones metabólicas al disminuir la energía de activación de las sustancias reaccionantes.
Las encimas son específicas, es decir, solo pueden actuar sobre un determinado sustrato y solo cataliza un tipo de reacción. Asimismo son eficientes, ya que una única molécula de enzima puede catalizar la transformación de muchas moléculas de sustrato por minuto y ,además, no se consumen en el proceso.

  

En toda reacción enzimática intervienen dos elementos: por una parte, la enzima; por otra, el sustrato (sustancia o sustancias que, mediante una reacción catalizada por la enzima, se transformará en otro producto o productos).

Cuando se forman los productos de la reacción se regenera el catalizador libre.
Pero,¿como actuan las enzimas?
Un sustrato determinado se une al centro activo de una enzima específica y forma en complejo enzima-sustrato.Durante la union la encima crea un entorno alrededor del sustrato que facilita la reacción.De este modo el sustrato se transforma para dar el producto o los productos de la reacción.Tras la transformación del sustrato en los productos la enzima se libera y se recupera intacta.

A continuación expongo un ejemplo muy peculiar que explica la función de las encimas a traves de que hacemos para abrir una tableta de chocolate:

¿Cómo quitarle la envoltura a un chocolate?

En esta visualización, el chocolate envuelto es el substrato.

Es claro que la envoltura no se retirará del chocolate de manera espontánea y que se necesita de energía externa aplicada de manera adecuada para que el proceso se lleve a cabo.

En este caso las manos funcionarán como la enzima chocolatasa, cuyo papel específico en esta naturaleza ficticia es precisamente retirar la envoltura de los chocolates.

Lo primero que sucederá es que las manos tomarán al chocolate envuelto, es decir, se formará ES.

Los arreglos necesarios realizados por los dedos, que en este caso ejemplifican a los residuos de aminoácidos del sitio catalítico de la chocolatasa, llevan al substrato (chocolate envuelto) a un estado en el cual la envoltura se ha retirado parcialmente, pero no del todo.

Este momento ejemplifica al estado de transición, que con un poco más de inversión de energía, logra convertirse en los productos que son el chocolate más la envoltura.

          Por supuesto este proceso no termina en este lugar, no tiene sentido catalizar una reacción  si el o los productos de ésta no se utilizan como substratos de otras reacciones. Para qué desenvolver al chocolate si no ha de ser comido, por tanto, existe otra enzima que es una utilizadora de chocolate y otra que es la desechadora, que se deshace de la envoltura.



 Dejo el link de un vidio que he visto en internet y me ha gustado mucho porque te explica practicamente todo sobre las encimas, aunque no de una forma tan peculiar como la del chocolate, y hace que lo recuerdes mejor.


http://www.youtube.com/watch?v=mrwjrUSG6W8