Fundamentos de la Actividad Enzimática y su Función Biológica

Las bacterias y las enzimas de restricción

Las bacterias han proporcionado, entre otras cosas, enzimas especiales conocidas como enzimas de restricción.

a) ¿Cuál es la naturaleza química de una enzima?

Las enzimas son moléculas orgánicas que actúan como catalizadores de reacciones químicas; es decir, aceleran la velocidad de reacción. Comúnmente son de naturaleza proteica, aunque también pueden estar compuestas por ARN. En esencia, son proteínas o asociaciones de proteínas con otras moléculas orgánicas o inorgánicas.

b) ¿Se transforma la enzima después de la realización de su actividad?

No, la enzima no se transforma ni se consume durante la reacción; su función es aumentar la velocidad de la misma sin influir en su resultado final.

c) Diferencia entre coenzima y cofactor

Para realizar la actividad catalítica, algunas enzimas requieren de un componente adicional:

• Cofactor: Es un componente de tipo no proteico que complementa a una enzima. Debe estar presente en cantidades adecuadas para que la enzima pueda actuar. Incluye tanto a las coenzimas como a los iones metálicos.
• Coenzima: Es un tipo específico de cofactor; se trata de un cofactor orgánico no proteico que se requiere junto con la proteína enzimática para que tenga lugar la reacción.

Definición de catalizar: Significa aumentar la velocidad de la reacción (e incluso hacerla viable) sin alterar el producto final.

d) Factores que afectan a la actividad enzimática

Los dos factores principales que influyen en la actividad enzimática son la temperatura y el pH:

• Temperatura: Las variaciones térmicas inducen cambios conformacionales en la estructura terciaria o cuaternaria de las enzimas, alterando sus centros activos. Cada enzima posee una temperatura óptima; si los valores se alejan de este punto, la actividad disminuye o desaparece. La mayoría se inactiva por encima de los 50-60 ºC.
• pH: Las variaciones en el pH del medio provocan cambios en las cargas eléctricas superficiales de las enzimas, alterando su estructura y funcionalidad. Cada enzima tiene un pH óptimo: por ejemplo, la pepsina (estómago) actúa en medio ácido, mientras que la tripsina y la quimiotripsina (intestino) requieren un pH ligeramente alcalino.