¿Qué son las enzimas y por qué son importantes? - Todo lo que necesitas saber

¿Qué son las enzimas?

Son catalizadores proteínicos que incrementan o reducen la velocidad de las reacciones químicas, conservándose intactas al final de éstas. En nuestras células se realizan constantemente miles de reacciones químicas, que solamente ocurren con la presencia de las enzimas, éstas influyen en la velocidad y el sentido de cada reacción. Una misma sustancia puede transformarse en diferentes productos dependiendo de si sobre ella actúa una u otra enzima.

¿Son importantes las enzimas?

La vida y el crecimiento celular requieren la continua síntesis de macromoléculas acoplada a procesos proveedores de energía. El acoplamiento controlado de las reacciones químicas mediante la acción de enzimas es propiedad única de las células vivas. Entre las miles de sustancias presentes en una célula, las enzimas constituyen la parte más importante de las proteínas celulares. Esencialmente, todas las reacciones bioquímicas son catalizadas por enzimas. Permiten que las reacciones metabólicas ocurran a gran velocidad en condiciones compatibles con la vida. La actividad secuencial de muchas enzimas permite que las moléculas se degraden (catabolismo), o bien se formen moléculas (anabolismo) de mayor tamaño a partir de moléculas sencillas. Su utilidad en medicina es cada vez más importante, son múltiples las implicaciones que tienen las enzimas en el origen, diagnóstico, tratamiento y prevención de patologías, muchas de éstas se deben a la carencia o anormalidad en la síntesis de una determinada enzima, por ejemplo: galactosemia, fenilcetonuria, albinismo. El diagnóstico de muchas patologías se realiza con bastante precisión determinando la actividad de ciertas enzimas o isoenzimas que son indicadores de la destrucción tisular de órganos específicos.

¿Cómo se localiza a una enzima?

Muchas enzimas están localizadas en organelos específicos dentro de la célula. Esta distribución en compartimientos sirve para aislar al sustrato o al producto de la reacción de otras reacciones competitivas. Esto ofrece un ambiente favorable para la reacción y organiza a las miles de enzimas que se encuentran dentro de la célula para que efectúen sus funciones inherentes, por ejemplo, en las células hepáticas, las enzimas de la glucólisis están localizadas en el citoplasma, en tanto que las enzimas del ciclo de Krebs en las mitocondrias.

¿Cómo se nombra a las enzimas?

En un principio se designó a las enzimas con nombres triviales según el sitio anatómico de procedencia, como la ptialina, la pepsina, tripsina pancreática, etc. Después se les denominó añadiendo al nombre del sustrato sobre el que actuaban, el sufijo “asa”; por ejemplo, la amilasa hidroliza el almidón, las lipasas que hidrolizan las grasas o lípidos, las proteasas que hidrolizan proteínas. La International Unión of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB), desarrolló un sistema de nomenclatura que agrupa a las enzimas en seis clases, dependiendo de las reacciones químicas que en general que catalizan, y en subclases según la reacción particular o específica que cataliza cada enzima. Las clases o grupos principales son los siguientes:

1. Oxidorreductasas: Catalizan la transferencia de electrones de una molécula a otra.
2. Transferasas: Catalizan la transferencia de un grupo de átomos de una molécula a otra, por ejemplo, las aminotransferasas (transaminasas) transfieren grupos amino de un aminoácido a un ceto ácido aceptor, dando lugar a la formación de un nuevo aminoácido y un nuevo cetoácido.
3. Hidrolasas: Catalizan la hidrólisis de una molécula completa en sus dos componentes. La rotura del enlace peptídico es buen ejemplo de esta reacción llevada a cabo por peptidasas.
4. Liasas: Catalizan la unión de dos moléculas, por adición en el sitio donde existe un doble enlace en una de ellas. A este grupo pertenecen las descarboxilasas.
5. Isomerasas: Catalizan el rearreglo interno de los átomos componentes de una sola molécula. Incluye a todas las enzimas que catalizan la interconversión de todo tipo de isómeros ópticos, geométricos, deposición. A este grupo pertenecen por ejemplo las epimerasas.
6. Ligasas: Catalizan el enlace de dos moléculas, a expensas de la ruptura de una tercera molécula, un enlace fosfato de alta energía del ATP. Como ejemplos, están la piruvato carboxilasa y la acetil-CoA sintetasa.