Enzimas: Catalizadores Biológicos Esenciales para la Vida Celular
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Enzimas: Catalizadores Biológicos Esenciales
Los catalizadores biológicos, también conocidos como enzimas, son sustancias que disminuyen la energía de activación necesaria para que ocurra una reacción química. De esta forma, la energía que poseen la mayoría de las moléculas resulta suficiente para que la reacción progrese. Las células utilizan como catalizadores a un tipo especial de proteínas, llamadas enzimas. Gracias a la presencia de enzimas, las células son capaces de desarrollar reacciones químicas a gran velocidad y a temperaturas relativamente bajas. Las enzimas son proteínas globulares y, a menudo, están unidas a una parte no proteica, llamada coenzima. Estas partes no proteicas de muchas enzimas están formadas por minerales, como el hierro, o por vitaminas, especialmente del complejo B. Estas enzimas no pueden funcionar sin esta parte no proteica.
Tipos de Enzimas
La especialización que poseen los distintos tipos de células se debe a la presencia de enzimas específicas que les permiten llevar a cabo ciertos procesos. La sustancia sobre la que actúa una enzima se llama sustrato. Por ejemplo, la sacarosa es un disacárido, formado por una molécula de glucosa y una de fructosa. La enzima que participa en su hidrólisis (hidro = agua; lisis = destrucción) se llama sacarasa. La sacarosa es el sustrato sobre el que actúa la enzima sacarasa. A través de este ejemplo, se puede notar que para nombrar a las enzimas se utiliza generalmente el nombre del sustrato y la terminación "asa". Así, las enzimas que actúan en las reacciones en las que se degradan lípidos se llaman lipasas, y las que actúan en las reacciones en las que intervienen proteínas, se denominan proteasas.
Energía Celular y ATP
La energía necesaria para los trabajos que realiza la célula proviene de las sustancias que la célula incorpora y que degrada en los procesos catabólicos. La energía que se libera en las reacciones de degradación no queda "suelta" en el interior de la célula, pues existe una sustancia que se encarga de recibirla y entregarla para que sea utilizada. Esta sustancia, que actúa como un mediador o como "moneda de intercambio energético", es el ATP (adenosina trifosfato).
El ATP es un nucleótido formado por una base nitrogenada (la adenina), un azúcar simple (la ribosa) y tres grupos fosfato. El ATP permite tener a disposición una gran cantidad de energía, de modo que pueda ser utilizada donde y tan pronto como se la necesite. En las uniones fosfato, enlaces que se rompen y construyen con relativa facilidad, se almacenan unas 7.000 calorías.