Este documento trata sobre enzimas y procesos metabólicos celulares. Explica que las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores de reacciones químicas y clasifica las enzimas en 6 clases. También describe factores que afectan la actividad enzimática como el pH y la temperatura, y procesos como la oxidación, la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa, la cual utiliza energía de la oxidación para producir ATP.

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Trabajo practico:
Materia: biología I
Tema: Enzimas
Profesor: Javier, Páez
Alumnos: Achinelli,Melanie
Ballesteros, Nadia
Rossetton, Andrea
Peralta, Matías
Pizarro, Yamila
Zalazar, Agustina
Grupo macrogotas:

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Información a desarrollar:
 Enzimas.
 Naturaleza química de las enzimas.
 Catálisis enzimática.
 Factores que modifican la actividad de una enzima.
 Oxidaciones biológicas.
 El ATP.
 Oxidación y reproducción.
 Cadena respiratoria.
 Fosforilación oxidativa.
¿Que son las enzimas?:
Las enzimas son proteínas , que actúan como “catalizadores” de reacciones
químicas, es decir aceleran la velocidad de la “reacción”. Las reacciones
químicas sin enzimas son muy lentas, por esta razón son esenciales para la
vida, ya que el metabolismo celular no podría desarrollarse.
Estas mismas catalizan reacciones específicas. Tiene tres propiedades:
1- Las enzimas son muy específicas: Cada enzima en particular se une solo a
sustratos específicos, son las moléculas reactivas sobre las que actúa la
enzima. Se considera que la parte de la enzima que cataliza la reacción, se
denominada sitio activo, este encaja en el sustrato como una llave en una
cerradura. En otros casos, el sitia activo modifica su forma. Denominándose
ajuste inducido.
2- Las enzimas son muy eficientes : En condiciones óptimas. Las enzimas
catalizan reacciones a velocidades que son de 100 millones o 10 000 millones
de veces más rápidas que reacciones similares sin enzimas.
3- Las enzimas están sujetas a diversos controles celulares: Su velocidad de
síntesis y su concentración en cualquier momento dado están bajo el control

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de los genes de una celula. Las sustancias dentro de la celula pueden
aumentar o inhibir la actividad de una enzima determinada
Las enzimas son proteínas pero muchas veces necesitan estar unidas a otras
moléculas para poder funcionar de una manera mas eficientes, para estar
activas como por ejemplo:
- Apoenzima: Es la parte proteica de la enzima, y es un catalizador
inactivo
- Cofactor: Parte no proteica de la enzima. Son pequeñas moléculas
orgánicas o inorgánicas, para ser activa necesitan a la apoenzima. No
está unido fuertemente con la apoenzima.
- Grupo Prostético: Es similar al cofactor, pero a diferencia que con el
cofactor este está fuertemente unida con la Apoenzima.
- Holoenzima: Es la enzima activa, está formada por la apoenzima, es
decir la parte proteica de la enzima y necesita al cofactor o grupo
prostético para que enzima funcione de una manera mucho más eficiente.
Clasificación de las enzimas:
Existen 6 clases diferentes de enzimas según el sistema de la comisión
internacional de enzimas estas son:
Clase 1:Oxidorreductosas: Catalizan reacciones de oxidorreducción, es decir, la
oxidación de un sustrato con la reducción simultanea de otro sustrato . Estas
enzimas también pueden oxidar otros sustratos por adicción de oxigeno y se
clasifican en: oxidasas, oxigenasas, deshidrogenasas, entre otras

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Clase 2:Tranferosas: Son las encargadas de trasferir un grupo funcional de un
sustrato a otro
Clase 3:Hidrolasas: Encargadas de realizar la hidrolisis en enlaces peptídicos,
glucosídicos agregándole agua para romper el enlaces. Todas las enzimas
digestivas pertenecen a este grupo
Clase 4:Liasas: Realizan actividades parecidas a las del grupo anterios pero sin
la necesidad de de utilizar agua
Clase 5:Isomerasas: Realizan procesos de isomerización. Existen direfentes
tipos de enzimas que pertenecen a este grupo como por ejemplo: Racemasas ,
Epimerasas , entre otras
Clase 6: Ligasa: Participan en la unión de dos sustratos y se dividen en dos
grupos dependiendo su relación con la molécula de ATP
Estas son:
Sintetasas: son enzimas ATP-dependiente , catalizan los procesos biosíntesis
Sintasas: son enzimas que catalizan reacciones de biosíntesis , sin necesidad
de ATP
Naturaleza química de las enzimas:
Su naturaleza es generalmente proteica.
Desde el punto de vista químico las enzimas, están formadas de carbono,
hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y azufre combinados.
Actúan en todo proceso metabólico celular, pero son inestables cuando se
calientan es decir a altas temperaturas son “inactivas”.
Son solubles en agua y en soluciones salinas e insolubles en alcohol.
Las enzimas son “selectivas” pueden reconocer entre cientos de moléculas, al
compuesto que llamaremos “sustrato”, que se va a transformar en un compuesto
nuevo llamado producto.

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Catálisis enzimática:
Estudia la velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por
las enzimas.
La velocidad de una reacción catalizada por una enzima depende de:
 La concentración de moléculas del sustrato.
 La temperatura.
 El PH (grado de acidez) del medio.
Existen 4 tipos de mecanismo de catálisis:
1) Por proximidad.
2) Por deformación.
3) Covalente.
4) Acido/Base.
Factores que modifican la actividad de una enzima:
a) Efecto PH (del medio):
En medios muy ácidos o muy alcalinos la enzima se inactiva.
Si el PH hace mas acido la actividad enzimática disminuye
considerablemente.
Pequeñas variaciones del PH (del medio) ocasionan grandes cambios
en la actividad de las enzimas.
El valor de PH va a variar dependiendo cada enzima.
El PH de las enzimas intracelulares es de 7, es decir presentan un
rango de PH ACIDO.
El PH de enzimas digestivas va del 1 al 6. Por ejemplo la Petxina
El PH OPTIMO de las enzimas que se encuentran en la cavidad oral
va de 8 a 12, es decir presenta alcalinidad.

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b) Temperatura:
La velocidad de las reacciones enzimáticas aumenta generalmente
con la temperatura, esta se duplica por cada 10º de aumento térmico,
es decir que cuanto mayor es la temperatura mayor es la velocidad de
la reacción hasta llegar a un máximo y luego decrece.
Su temperatura “optima” en humanos es de 37°C a 37,5°C.
La temperatura “optima” la obtenemos con la máxima actividad
enzematica.
Concentración de moléculas de sustrato:
Si aumenta esta concentración, aumenta también la actividad
enzimática hasta llegar a la saturación.
Este aumento de concentración al principio produce el aumento de la
velocidad de la reacción, pero sigue aumentando (esta concentración)
la velocidad empieza a disminuir.
Inhibidores enzimáticos:
Son sustancias generalmente pesadas que afectan negativamente la
función de las enzimas, haciendo más lenta la catálisis e incluso
anularla.
Oxidaciones biológicas:
Químicamente es la perdida de electrones o hidrógenos y la
ganancia de ellos que provoca el aumento en el número de
oxidación de las especies químicas, es básicamente la

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transferencia de electrones de una molécula a otra para la
producción de energía, llamada reacción de reducción -
oxidación o reducción redox-
Las enzimas que intervienen en los procesos oxidativos son:
 OXIDASOS:en esta reacción el oxigeno se reduce a
agua.
 DESHIDROGENASAS:son claves en el metabolismo de
la célula.
 HIDROPEROXIDASAS:protegenal cuerpo de
peróxidos.
 OXIGENASAS:
Existen dos tipos:
 Mono oxigenasas: transfierenO2 al sustrato y reducen al
otro O2 a agua.
 DIOXIGENASAS:transfieren ambos átomos de O2 al
sustrato.
ATP (Adenosín trifosfato):
El ATP es la trasportadora de energíade los sistemas vivos. trasfiere
la energía liberada en las reacciones catabólicas exergónicas para
impulsar actividades celulares que requieren energía, entre estas
actividades se encuentran, las contracciones musculares, el
movimiento de los cromosomas en la división celular, el trasporte de
sustancia atreves de las membranas y la síntesis de moléculas más
grandes a partir de otras más pequeñas.
.
Oxidación y reducción:
La reacciónde oxidación/reducciónllamadatambién“reacciónredox”
es una reacción de transferencia de electrones.

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El átomo que pierde electrones se “oxida” y el que gana se “reduce”.
La sustancia que “gana” electrones “disminuye” su numero de
oxidación,este proceso sellama“reducción”.Lasustancia que pierde
electrones aumenta su numero de oxidación, es decir la “reducción”
es ganancia de electrones y “oxidación” es la perdidade electrones.
Cadena Respiratoria:
Es un conjunto de proteínas transportadoras de electrones capaces
de donar y aceptar uno o dos electrones.
La cadena respiratoria asegura el transporte de los electrones de los
componentesreducidoshasta el oxígeno,esto permite la síntesis de
ATP.
En ella actúan cinco complejos multi enzimáticos y se lleva a cabo en
la membrana interna de las mitocondrias.
Fosforilación oxidativa:
La fosforilación oxidativa es un proceso metabólicoque utiliza
energía liberada por la oxidación de nutrientes para
producir adenosina trifosfato(ATP). se produce enteramente en las
mitocondrias, en la llamada cadena transportadora de electrones
(CTE), que esencialmente constituye la respiración interna y tiene
lugar en la membranainterna mitocondrial, mediante un proceso muy
especializado llamado mecanismo quimiosmótico.
comprende 2 procesos:1)los electrones sontransportadosalo largo
de la membrana, de un complejo de proteínas transportador a otro y
2) los protones son translocados a través de la membrana, lo que
significa que son pasados desde el interior o matriz mitocondrial
hacia el espacio intermembrana provocando un gradiente de
protones. El oxígeno es el aceptor final del electrón, combinándose
con ellos y con el ión H para producir agua.

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El primer paso de la fosforilación oxidativa es ionizar los átomos de
hidrógeno extraídos hasta ese momento de los sustratos
alimentarios. Se libera el otro átomo de H unido al NAD y éste último
se reutiliza una y otra vez para captar H. Los electrones extraídosde
los átomos de Hpara suionización entran inmediatamente en la CTE.
La CTE está formada por 4 complejos proteicos con moléculas
transportadoras y sus enzimas correspondientes(Complejo I,NADH
deshidrogenasa; Complejo II, Succinato-CoQ reductasa; Complejo
III, citocromo C reductasa; Complejo IV, citocromo oxidasa)
El siguiente paso en la fosforilaciónoxidativa consiste en convertir el
ADP en ATP, a lo cual contribuye una gran molécula proteica que
sobresale por toda la membrana mitocondrial interna. Se trata de una
ATPasa llamada ATP sintetasa. La elevada concentración de
hidrogeniones con carga positiva creado entre las dos membranas
mitocondriales y la gran diferencia de potencial a través de la
membrana interna provocaque los hidrogeniones fluyan al interior de
la matriz mitocondrial a través de la ATPasa. La energía liberada por
este flujo de hidrogeniones es utilizada porla sintetasa para fosforilar
el ADP en ATP que es transferido al citoplasma. Por cada 2
electrones que se introducen en la cadena transportadora,
provenientes de la ionización de 2 átomos de H, se sintetizan 3
moléculas de ATP.

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