Fundamentos de Bioquímica y Biología Celular: Enzimas, Membranas y Transporte

Enzimas y Coenzimas: Catalizadores Biológicos

Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.

Coenzimas

Son moléculas pequeñas que contienen carbono e interaccionan débilmente durante la catálisis. La mayor parte de las coenzimas son vitaminas, muchas de las cuales deben ser incorporadas con la dieta.

Tipos Específicos de Enzimas

Lipasas

Las lipasas son enzimas específicas originadas en el páncreas que poseen la función de disociar los enlaces covalentes entre lípidos complejos, llevándolos al estado de gliceroles y ácidos grasos asimilables por el organismo.

Peptidasas o Proteasas

Este grupo enzimático, que se origina en el estómago o en el páncreas, posee la capacidad de actuar sobre los enlaces peptídicos de las macromoléculas proteicas, reduciéndolas a monómeros orgánicos denominados aminoácidos y genera más energía.

Amilasas

Las denominadas amilasas son aquellas enzimas con la función de romper los enlaces glucosídicos entre monosacáridos, dejándolos de forma individual para ser asimilados. Hay 3 tipos de amilasas dependiendo de su lugar de origen:

• Amilasa salival
• Amilasa pancreática
• Amilasa intestinal (del duodeno)

La Membrana Plasmática y su Estructura

La Membrana Plasmática

Es una estructura laminar formada por fosfolípidos y proteínas que envuelve a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de estas.

Bicapa Lipídica

Es una membrana delgada formada por dos capas de moléculas de lípidos. Estas membranas son láminas planas que forman una barrera continua y delimitan las células. La bicapa lipídica es la barrera que mantiene a iones, proteínas y otras moléculas compartimentadas e impide su libre difusión. Las bicapas lipídicas son ideales para este papel porque, aunque tienen solo unos pocos nm de espesor, son impermeables a la mayoría de las moléculas solubles en agua. Las bicapas son especialmente impermeables a los iones.

Transporte a Través de la Membrana

Transporte Pasivo

Es el transporte simple de moléculas a través de la membrana plasmática, en el cual la célula no requiere energía, debido a que va a favor del gradiente de concentración o de carga eléctrica. Hay tres tipos de transporte pasivo:

• Ósmosis: Transporte de moléculas de agua a través de la membrana plasmática a favor de su gradiente de concentración.
• Difusión Facilitada: Transporte celular donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador para que las sustancias atraviesen la membrana.
• Difusión Simple: Paso de sustancias a través de la membrana plasmática, como los gases respiratorios y el alcohol.

Transporte Activo

Es un mecanismo que permite a la célula transportar sustancias disueltas a través de su membrana desde regiones de menor concentración hacia otras de mayor concentración. Es un proceso que requiere energía, llamado también producto activo debido al movimiento absorbente de partículas. Este es un proceso que requiere energía para mover el material a través de una membrana de la célula y en contra del gradiente de concentración. La célula utiliza transporte activo en tres situaciones:

• Cuando una partícula va de una concentración baja a una alta concentración.
• Cuando las partículas necesitan ayuda para entrar en la membrana porque esta es selectivamente impermeable.
• Cuando partículas muy grandes entran y salen de la célula.