Enzimas y Vias metabolicas - Fisiología (Power Point y resumen)

Power Point: 

Enzimas como catalíticos: 

 Las enzimas son catalíticos biológicos que aumentan el indice de las reacciones químicas. Casi todas las enzimas son proteínas y su acción catalítica se produce por su estructura compleja. La gran diversidad de estructuras. 

 Desde el punto de vista químico, las enzimas son una subclase de proteínas, (excepto algunos casos especiales donde el RNA demuestra actividad enzimática, en estos casos, se llaman ribozimas  

 Desde el punto de vista funcional, las enzimas (y riboenzimas) son catalíticos biológicos. Un catalítico es una sustancia química que:

1. Aumenta el índice de una reacción 
2. No cambia al final de la reacción
3. No cambia la naturaleza de la reacción o su resultado final. 

 Una reacción habría ocurrido al mismo grado en ausencia de un catalítico pero progresará a un ritmo mas lento. 

 En una reacción química (como dice la diapositiva 4) los reactivos se juntan para formar un determinado producto, pero si participa una enzima esos reactivos pasan a llamarse sustratos.

 Para que una reacción dada ocurra los reactivos deben tener suficiente energía. Esa energía necesaria es a lo que se le conoce como Energia de Activacion. En un grupo grande de moléculas pocas son las que tienen la energía necesaria para que ocurra la reacción, si aumentamos el calor aumentara el número de  moléculas con energía. El problema es que el calor (temperatura) si supera su grado óptimo (36,5 grados ) daña a dichas moléculas. Pero no se preocupen porque si el calor no es suficiente existen las enzimas las cuales pueden hacer que disminuya la energía de activación necesaria para que ocurra la reacción aunque estemos con una temperatura baja. Por eso:

 Desde el punto de vista biológico, ciertas reacciones sólo ocurrirán si existe la presencia de la enzima específica y no lo hará si la enzima falta. Porque podría tomar demasiado tiempo la reacción si no esta la enzima.

Mecanismo de acción de las enzimas: 

 Debido a la complejidad de sus estructuras, cada enzima funciona solo para un tipo de reacción, por eso se dice que su mecanismo es el de "cerradura y llave" (diapositiva 12)

 En la conformación de la enzima, se llaman sitios activos a las partes de la misma que interactúan con los sustratos, formando enlaces temporales. Este junte entre la enzima y el sustrato se conoce como "Complejo enzima-sustrato" el cual da como resultado un o unos productos sin afectar o cambiar las enzimas, las cuales salen del complejo y vuelven a participar en otra reacción. 

Nomenclatura de las enzimas: 

 (diapositiva 14) El sistema moderno, establecido por un comité internacional, dice que todos los nombres de las enzimas terminan con el sufijo -asa y las clases de enzima se nombran según su actividad o categoría de trabajo. Con excepción de algunos nombres de enzimas mas antiguos como pepsina, tripsina, etc...

 Se pueden agrupar en 6 categorías según el tipo de reacción catalizada: 

1. Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción. Comprenden las deshidrogenasas, oxidasas, peroxidasas, oxi
2. genasas. 
3. Transferasas: catalizan la transferencia de un grupo de átomos, como aminas, carboxilo, carbonilo, metilo, acilo, glicosilo, fosforilo, desde un sustrato considerado donante a otro compuesto aceptor. 
4. Hidrolasas: catalizan la ruptura de enlaces C-O, C-N,C-S y O-P por adición al agua. 
5. Liasas: catalizan la ruptura de uniones C-C,C-S y C-N de la molécula del sustrato, por un proceso distinto al de hidrólisis 
6. Isomerasas: interconvierten isómeros de cualquier tipo, ópticos, geométricos, o de posición
7. Ligasas: catalizan la unión de dos moléculas, acoplada con la hidrólisis de un enlace de alta energía de nucleósidos trifosfato.  

 Las nomenclatura me quedo un poco difícil pido perdón, porque hasta ahora todo venía siendo puramente fisiológico y básico (sacado del fox) pero vi necesario complementar con información más bioquimica de este tema, si bien tengo pensado hacer otra entrada sobre enzimas pero puramente de bioquímica (sacado del blanco) todavía no la hago por lo difícil que es entender bien bien este tema, y mas difícil es explicarlo, asi que fin del comunicado, sigamos...

Cofactores y Coenzimas: 

(diapositiva 17) Son iones y moléculas inorgánicas de menor tamaño necesarias la actividad de la enzima.

 Los cofactores comprenden iones metálicos como Ca2+, Mg2+, Mn2+, etc.. En algunas enzimas los cofactores cambian la estructura de la enzima  lo que le permite combinarse con su sustrato, y en otras enzimas los cofactores participan en los enlaces temporales entre la enzima y el sustrato.

 Las coenzimas son moléculas orgánicas derivadas de vitaminas hidrosolubles, como niacina y riboflavina  que se necesitan para la función de enzimas particulares. Las coenzimas participan en reacciones catalizadas por enzimas al transportar átomos de hidrógeno y moléculas pequeñas de una enzima a otra.

 Efectos de la temperatura y el PH:

 (diapositivas 19,20 y 21) Un aumento de la temperatura incrementa el índice de reacción (temperatura óptima 37 grados) y trabajara en su mejor rendimiento a su temperatura óptima, si la misma es superada la enzima pierde su estructura y por lo tanto su función 

 En la diapositiva 20, vemos los efectos del PH, y observamos como distintas enzimas como la pepsina y tripsina trabajan con eficacia en distintos niveles de PH
 Y bueno como dijimos anteriormente otro factor que ayuda o incrementa el índice de las reacciones es el nivel de concentración del sustrato, si éste aumenta por lo tanto el índice de la reacción aumentaria, pero este tiene un límite y es hasta que la misma enzima se encuentre "saturada"... si no te quedo muy claro tomemos como ejemplo una fábrica industrial de sillas de madera, entonces si aumentas la materia prima que sería la madera tu fábrica podrá producir más sillas pero solo hasta cierto límite porque en algún momento no daran a basto tus trabajadores, estarán trabajando a full de tiempo corrido y no lograran terminar la cantidad de maderas que traigas, a esto es lo que se le conoce como "saturación"

Vías o Rutas Metabólicas:

 (diapositiva 22) Son secuencias de reacciones químicas, donde una sustrato inicial pasa por varias enzimas o intermediarios hasta llegar a ser el producto final. En donde el producto de una enzima se convierte en el sustrato de otra enzima... Pueden ser de 3 tipos:

 1. Lineales como muestra la diapositiva 23.

 2. Ramificadas: donde el sustrato inicial al pasar por un cierto intermediario se convierte en un producto que puede ser usado por dos o más enzimas para seguir la vía metabólica y convertirse en 2 o mas productos finales diferentes. Existen Vías ramificadas convergentes: donde varios sustratos terminan en un producto final estas son reacciones Catabólicas. Y también existen vías ramificadas divergentes donde un sustrato por medio de un intermediario termina en varios productos finales, estas son reacciones Anabólicas.

3. Cíclicas: por ejemplo el ciclo de Krebs, donde un reactivo o sustrato pasa a ser un producto mediante unas ciertas enzimas para luego volver a ser el mismo reactivo del principio 

 Tipos de Reacciones: 

• Reacciones de síntesis: (por ejemplo anabolismo) es donde dos sustratos o reactivos, ya sean un ion o moléculas: pasan a formar una molécula más compleja.
• R. de descomposición: (ej: catabolismo) es donde una molécula grande y compleja se descompone justamente para formar moléculas más pequeñas y simples.
• R. de intercambio: es cuando moléculas complejas intercambian sus iones, para formar dos moléculas completamente distintas.
• R. reversibles: son las que la reacciones dependiendo de sus factores puede pasar a producir una molécula o descomponerla en sus sustratos. 

Fin del comunicado... no olviden que es un simple resumen de fisiología, lo básico para que vayan entendiendo un poco de la importancia de este tema, más adelante si me lo piden hago un resumen más a fondo pero en base a la bioquímica. Se aceptan comentarios de aporte y sugerencias. 

Fuente: Fox de fisiología humana, el cual lo pueden descargar en el blog.

Video en you tube: muy pronto...