Enzimas

Las enzimas también actúan dentro del metabolismo celular, específicamente en las reacciones químicas tales como el anabolismo y el catabolismo, pero:


¿Qué son las enzimas ? ¿ Como funcionan ? ¿ Para qué sirven ? ¿ Que factores afectan ?

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: Una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

Debido a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su velocidad crece sólo con algunas reacciones, el conjunto (set) de enzimas sintetizadas en una célula determina el tipo de metabolismo que tendrá cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.

Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG^‡) de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.

Fuente: http://www.google.cl/

Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas. No todos los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como la subunidad 16S de los ribosomas en la que reside la actividad peptidil transferasa). También cabe nombrar unas moléculas sintéticas denominadas enzimas artificiales capaces de catalizar reacciones químicas como las enzimas clásicas.

La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos.

Hay dos modelos de interacción entre las enzimas y sus sustratos:

Modelo de encaje inducido: En 1958 Daniel Koshland sugiere una modificación al modelo de la llave-cerradura: las enzimas son estructuras bastante flexibles y así el sitio activo podría cambiar su conformación estructural por la interacción con el sustrato. Como resultado de ello, la cadena aminoacídica que compone el sitio activo es moldeada en posiciones precisas, lo que permite a la enzima llevar a cabo su función catalítica. En algunos casos, como en las glicosidasas, el sustrato cambia ligeramente de forma para entrar en el sitio activo. El sitio activo continua dicho cambio hasta que el sustrato está completamente unido, momento en el cual queda determinada la forma y la carga final.

                                                                                          

Fuente:Power point enzimas.                                                                                                          

Katherine Zuñiga

                                                       

Modelo de llave cerradura:Las enzimas son muy específicas, como sugirió Emil Fisher en 1894. Con base a sus resultados dedujo que ambas moléculas, enzima y sustrato, poseen complementariedad geométrica, es decir, sus estructuras encajan exactamente una en la otra, por lo que ha sido denominado como modelo de la "llave-cerradura", refiriéndose a la enzima como a una especie de cerradura y al sustrato como a una llave que encaja de forma perfecta en dicha cerradura. Sin embargo, si bien este modelo explica la especificidad de las enzimas, falla al intentar explicar la estabilización del estado de transición que logran adquirir las enzimas.

Fuente: Power point enzimas.
           Katherine Zuñiga

¿ Que es el metabolismo celular ?

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en una célula y en el organismo. El total de todas las reacciones que ocurren en una célula se conoce como metabolismo.

Los sistemas vivos convierten la energía de una forma en otra a medida que cumplen funciones esenciales de mantenimiento, crecimiento y reproducción. En estas conversiones energéticas, como en todas las demás, parte de la energía útil se pierde en el ambiente en cada paso.

Los seres vivos que sintetizan su propio alimento se conocen como autótrofos. La mayoría de los autótrofos usan la energía del sol para sintetizar su alimento. Las plantas verdes, las algas y algunas bacterias son autótrofos que poseen organelos especializados donde ocurre la síntesis del alimento.

Existen otros seres que no pueden sintetizar su propio alimento. Estos seres se conocen como heterótrofos. Los animales y los hongos son ejemplo de organismos heterótrofos porque dependen de los autótrofos o de otros heterótrofos para su alimentación. Una vez que el alimento es sintetizado o ingerido por un ser vivo, la mayor parte se degrada para producir energía que necesitan las células.

Hay dos tipos de reacciones:

Anabólicas: son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, proteínas a partir de aminoácidos. Mediante los procesos anabólicos se crean las moléculas necesarias para formar nuevas células.

Catabólicas: son procesos metabólicos de degradación, en los que las moléculas grandes, que proceden de los alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman en otras más pequeñas. En los procesos catabólicos se produce energía en forma de ATP. Una parte de esta energía no es utilizada directamente por las células, sino que se almacena formando unas moléculas especiales. Estas moléculas contienen mucha energía y se utilizan cuando el organismo las necesita. En el catabolismo se produce, por ejemplo, la energía que tus células musculares utilizan para contraerse, la que se emplea para mantener la temperatura de tu cuerpo, o la que se consume en los procesos anabólicos.

Aqui un video del metabolismo celular:

Fuente: http://www.youtube.com/

link: http://www.youtube.com/watch?v=k49rCOzmVYA

ATP

¿Que es el ATP ?

El trifosfato de adenosina o ATP, es una molécula que se encuentra en todos los seres vivos y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. Esta molécula es utilizada por los músculos cuando requieren realizar una contracción que es la que origina el movimiento. La energía necesaria se produce o libera a partir de la ruptura de los enlaces de dicha molécula.

La célula muscular contiene una cantidad muy pequeña de ATP por lo que la acción contracción - relajación no puede mantenerse mas allá de 7 segundos aproximadamente. Para poder seguir con dicha actividad se debe conseguir una regeneración constante del ATP.

¿ Como podemos conseguir esta regeneraacion ?

Sencillo, a través de los alimentos que se metabolizan en nuevas moléculas de ATP por medio de lo que se denominan vías energéticas.
Ademas podemos decir que:

El ATP es un intermediario metabólico en el flujo energético entre los substratos energéticos y los procesos de energía a nivel celular. La célula muscular tiene la propiedad de adaptar la producción de ATP a las necesidades de energía de cada instante, de tal manera, que se pueden incrementar varias veces los requerimientos energéticos en poco tiempo dependiendo del tipo de actividad física.

La concentración o reserva de ATP celular es escasa y no se modifica con el entrenamiento, de tal manera, que en la agilidad muscular humana para producir energía según las necesidades, radica el éxito o fracaso de la actividad física en cuestión. Es importante reseñar que si las necesidades de ATP son mayores que su disponibilidad, se debe recurrir a otro tipo de vías metabólicas como los hidratos, las grasas y las proteínas, tanto para reponer ATP como para crea

Metabolismo Celular

En este blog les enseñare acerca del Metabolismo celular en todo aspecto y todos los puntos de vista del tema. Iré subiendo fotos, videos, power points e informacion.