Son un conjunto de reacciones que se lleva a cabo en el organismo,
nos capacita para extraer energía del medio y utilizarla para
sintetizar proteínas, carbohidratos y grasas.
Catabolismo
Rotura o degradación de moléculas
complejas ricas en energía, da lugar a otras
más simples y la energía liberada se
almacena como ATP para poderla utilizar en
otras reacciones que requieran de energía
Anabolismo
Síntesis de moléculas más complejas a
partir de otras más simples, de
aminoácidos se forman proteínas, de
glucosa se forman carbohidratos etc.
Requiere la hidrólisis de ATP
Cada reacción no se lleva aislada, pues el producto de
una reacción puede ser el sustrato de la siguiente, hay
vías que solo son en un solo sentido
Enzimas
Son Catalizadores biológicos proteicos, las
reacciones se llevan a cabo en ambientes
adecuados para la enzima, la cuál lleva la
reacción a una velocidad adecuada para
obtener un producto, sin enzimas las
reacciones se llevarían a cabo de manera
lenta o puede que no ocurran
Son proteínas de estructura
terciaria y cuaternaria, son
específicas y sujetas a regularse.
Se clasifican en 6 clases
Oxidorreductasas: Encargadas
de reacciones de
óxido-reducción(una molécula se
reduce, otra se eoxida)
Transferasas: es la
transferencia de grupos
funcionales de una
sustancia a otra
Hidrolasas: provocan
hidrólisis de sustancias a
través de una molécula
de agua
Liasas: rompimiento de
enlaces diferentes a
hidrólisis
Isomerasas:
Convierte a
isómeros
Ligasas: Ayuda a la
formación de enlaces
por medio de ATP
Sitio Activo
Es el sitio de la
enzima donde se
fija el sustrato
Es un conjunto
de aminoácidos
específicos para
cada enzima
Tiene una forma
complementaria
para el sustrato,
orienta al sustrato
El modelo de ajuste inducido
es el más correcto, pues tanto
la enzima como el sustrato se
acomodan uno con otro, no es
una estructura rígida.
Hay una clasificación
otoegada por la Unión
Internacional de
Bioquímica (UIB)
Reacción Enzimática
E + S --> ES --> EP --> E + P
Enzimas
No todas las enzimas
requieren de
coenzimas y las que lo
hacen pueden
funcionar sin ellas
La parte proteica de
la enzima se le llama
"Apoenzima"
À la unión de la
Apoenzima y
Cofactor se le llama
"Holoenzima" (ya es
activa)
Controlados
Directamente por
inhibidores o
indirectamente por
Reguladores
Grupo Prostético: Puede ser tanto una
coenzima como un ion inorgánico, pero su
unión a la Apoenzima es de manera
covalente, por lo cual el único método para
separarlo es a través de la
desnaturalización de una proteína
Muchas enzimas
requieren de cofactores
y pueden ser tanto
inorgánicos como
orgánicos (coenzimas),
son necesarios para que
se lleve a cabo la
reacción
Cofactores
Inorgánicos:
Fe2+,
Mg+,Mn2+,Zn2+
Etc
Cofactores Orgánicos:
Vitaminas
Hidrosolubles
Nombre sistemático
de una enzima (3)
El nombre
del
sustrato.
Tipo de
reacción
realizado
"Glucosa-Fosfato-Isomerasa"
Cada enzima tiene una clasificación de
4 números
Primer
número
Indica cuál de
las 6 clases
pertenece la
enzima
Segundo
número
Refiere a la
subclase
dentro de
cada grupo
Tercer y
cuarto
números
Refiere a los
grupos químicos
específicos que
intervienen en
la reacción
Terminación
"asa"
Propiedades
de las
enzimas
"Número de
recambio" es la
cantidad de sustrato
(moles) que una
cantidad de enzima
(también en moles)
convierte en
producto por unidad
de tiempo (En
minutos)
"Especificidad"
Significa que la
enzima solo puede
reconocer a un
sustrato, pero se
puede confundir
por parentezco
con otro, pero no
lleva a cabo la
reacción
Regulación
Mediante
PH
Concentración
de Cofactores
Concentración
de sustrato
Alteraciones de
la velocidad de
una enzima
Cambios de
PH
Cambios de
Temperatura
Concenctraciones
de sustrato[S] y
productos finales
Presencia de
Inhibidores
Modulación
Alostérica.
Concentración
de la enzima [E]
Energía de Activacion
Es la Energía que deben alcanzar los
reactivos para poderse activar y
transformarse en productos, se tiene
que superar la barrera de activación
Las enzimas aceleran
las reacciones al
disminuir la energía de
activación necesaria
Menor Km mayor afinidad.
Mayor Km, menor afinidad
Reacciones
Primer Orden:
Tipo A --> B, Vel.
depende de un
solo sustrato
Segundo Orden:
(2 sustratos, 1
producto) "2A
-->B" o "A + B --->
C" Vel. depende
de 2 sustratos
Orden Cero:
velocidad
independiente del
sustrato, afectada
por otros factores
(enzima)
Inhibidores
Sustancias que reducen la velocidad de reacciones catalizadas por
enzimas al interactuar con ellas, puede deterner por completo la
reacción, son específicos y se altera ligeramente la enzima sin llegar a
la desnaturalización
Reversibles"Enlaces no covalentes"
Competitiva
Compuestos
parecidos al
sustrato que
ocupan el sitio
activo (Vm =,Km +)
No competitiva
Se unen a otro
sitio que no es
el sitio activo,
aumentando el
sustrato no
ocurre
activación,
(Vm -,
Km =)
Acompetitiva
Logran Inhibir
cuando se
forma el
complejo ES(en
otro sitio
diferente al sitio
activo)
(Km -, Vm -)
Irreversibles "Enlaces Covalentes"
Regulación de la
actividad enzimática
(activador o
inhibidor) (unión no
covalente)
Centro Regulador
Alostérico
Omótropos (el propio sustrato actúa como
efector, mayoritariamente es positivo,
muestran cooperatividad para más
productos, exhiben una curva sigmoidea
Heterótropos (El efector puede ser
diferente al sustrato, se puede inhibir
cuando el producto aumenta)
Modificación
Covalente
Mediante la adición o extracción de grupos
fostato, residuos de serina, treonina o tirosina
Fosforilación y
desfosforilación es un
método
Contrarregulación de
vías opuestas
Mientras hay síntesis, no
puede haber degradación o viceversa