Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores de reacciones bioquímicas, acelerando la formación de equilibrio químico sin afectar las concentraciones finales. Cada enzima reconoce un sustrato específico y reduce la energía de activación requerida para la reacción mediante mecanismos como orientar sustratos, agregar cargas o inducir deformaciones. Las enzimas digestivas desempeñan un papel clave en la digestión de alimentos en el tracto gastrointestinal.

1. Enzimas:
Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su
importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales.
Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química.
Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción.
La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se
establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio
químico, pero no afectan, las concentraciones finales del equilibrio.
Con la excepción de un pequeño grupo de moléculas de ARN catalítico todas las enzimas son
proteínas. Su actividad catalítica depende de la integridad de su conformación proteica nativa. Si
se desnaturaliza o se disocia una enzima en sus subunidades, se pierde normalmente la actividad
catalítica si se descompone una enzima en sus aminoácidos constituyentes siempre se destruye
su actividad catalítica. Así, las estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias de las
proteínas enzimáticas son esenciales para su actividad catalítica.
Mecanismo de acción de las enzimas
Una enzima, por sí misma, no puede llevar a cabo una reacción, su función es modificar la
velocidad de la reacción, entendiéndose como tal la cantidad de producto formado por unidad de
tiempo. Tal variación se debe a la disminución de la energía de activación Ea; en una reacción
química, la Ea es la energía necesaria para convertir los reactivos en formas moleculares
inestables denominadas especies en estado de transición, que poseen mayor energía libre que los
reactivos y los productos.

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Imagen original de la Universidad de Virginia
En el diagrama están representados los niveles de energía , durante el curso de la reacción, de
moléculas intervinientes en una reacción tipo: A + B ---> C. La curva azulmuestra el curso de la
reacción en ausencia de una enzima que facilite la reacción, mientras que la curva roja la muestra
en presencia de la enzima específica de la reacción. La diferencia en el nivel de energía entre el
estado inicial y la necesaria para iniciar la reacción (picos de las curvas) es la energía de
activación. Tal como se observa la presencia de enzima baja la energía de activación.
El complejo Enzima- sustrato posee menor energía de activación que las especies en estado de
transición que la correspondiente reacción no catalizada.
¿Cómo realiza esta acción una enzima?
Orienta a los sustratos: parte de la energía de activación se utiliza para que los sustratos roten y
se enfrenten con los átomos correctos para formar los enlaces.
Agregan cargas a los sustratos: las cadenas laterales (R) de los aminoácidos de las enzimas
pueden participar directamente haciendo a los sustratos químicamente más reactivos.
Inducen la deformación en el sustrato: cuando una sustancia se une al sitio activo, la enzima
puede causar que los enlaces se estiren, poniéndolo en un estado de transición inestable.
Clasificación
No obstante, existe una clasificación sistemática de las enzimas que las divide en 6 grandes
grupos, cada uno de los cuales se divide a su vez en subclases:
1: Oxido-reductasas (reacciones de oxido-reducción): Ejemplos son la succinato deshidrogenasa o
la citocromo c oxidasa.
2: Transferasas (transfieren grupos funcionales) : Un ejemplo es la glucoquinasa,
3: Hidrolasas (reacciones de hidrólisis), Un ejemplo es la lactasa, que cataliza la reacción:
lactosa + agua glucosa + galactosa
4: Liasas (reacciones de adición a los dobles enlaces) Un ejemplo es la acetacetato
descarboxilasa, que cataliza la reacción:
ácido acetacético CO2 + acetona

3. 5: Isomerasas (reacciones de isomerización) Catalizan la interconversión de isómeros:
A B
Son ejemplos la fosfotriosa isomerasa y la fosfoglucosa isomerasa,
6: Ligasas (formación de enlaces con consumo de ATP). Un ejemplo es la piruvato carboxilasa,
que cataliza la reacción:
piruvato + CO2 + ATP oxaloacetato + ADP + Pi
Enzimas digestivas
Las enzimas adoptan una estructura tridimensional que permite reconocer a los materiales
específicos sobre los que pueden actuar (sustratos).
Cada una de las transformaciones, que experimentan los alimentos en nuestro sistema digestivo
está asociada a un tipo específico de enzima. Estas enzimas son las llamadas enzimas digestivas.
Cada enzima actúa sobre un solo tipo de alimento, como una llave encaja en una cerradura.
Además, cada tipo de enzima trabaja en unas condiciones muy concretas de acidez, como se
puede ver en el cuadro de abajo.
Si no se dan estas condiciones, la enzima no puede actuar, las reacciones químicas de los
procesos digestivos no se producen adecuadamente y los alimentos quedan parcialmente
digeridos.
Las enzimas y la digestión
Las principales enzimas y hormonas que intervienen en la dinámica digestiva son las siguientes:
Principales enzimas digestivas
Enzima Origen Substrato Función Catalítica o
Productos
Amilasa salival Glándulas salivales Almidón Hidroliza LOS enlaces
1,4, produciendo
dextrinas limitantes,
matotriosa y maltosa.
Pepsinas Estómago Proteínas y
polipéptidos
Rompen los enlaces
peptídicos adyacentes
a los aminoácidos
aromáticos
Tripsina Páncreas exocrino Proteína y
polipéptidos
Rompen los enlaces
peptídicos adyacentes

4. a la arginina o lisina.
Quimotripsinas Páncreas exocrino Proteína y
polipéptidos
Rompen los enlaces
peptídicos adyacentes
a los aminoácidos
aromáticos
Carboxipeptidasa Páncreas exocrino Proteína y
polipéptidos
Separa los
carboxiaminoácidos
terminales
Lipasa pancreática Páncreas exocrino Triglicéridos Monogliceridos y
ácidos grasos
Esterasa pancreática Páncreas exocrino Esteres de
colesterol
Colesterol
Amilasa pancreática Páncreas exocrino Almidón Igual que la amilasa
salival
Ribonucleasa Pancreas exocrino ARN Nucleótidos
Desoxirribonucleasa Páncreas exocrino ADN Nucleótidos
Enteropeptidasa Mucosa intestinal Tripsinógeno Tripsina
Aminopeptidasas Mucosa intestinal Polipéptidos Separa el aminoácido
N-terminal del peptido
Dipeptidasas Mucosa intestinal Dipeptidos Dos aminoácidos
Maltasa Mucosa intestinal Maltosa,
maltotriosa
Glucosa
Lactasa Mucosa intestinal Lactosa Galactosa y glucosa
Sacarasa Mucosa intestinal Sacarosa Fructosa y glucosa
Dextrinasa limitante Mucosa intestinal Dextrinas
limitantes
Glucosa
Nucleasa y enzimas
relacionadas
Mucosa intestinal Ácidos nucleicos
(ADN y ARN)
Pentosas y bases
púricas y pirimídicas
Diversas peptidasas Citoplasma de las
células de la mucosa
Di-, tri-, y
tetrapéptidos
Aminoácidos.
Algunas hormonas gastrointestinales
Hormona Tejido de origen Tejido diana Acción principal
Gastrina Estómago y
duodeno
Células secretorias y
músculos del
Producción y
secreción de HCL;

5. estómago estimulación de la
movilidad gástrica
(peristaltismo)
Colecistokinina-
pancreozimina (CCK-
PZ)
Intestino delgado
anterior
(duodeno)
Vesícula biliar Contracción de la
vesícula biliar
Páncreas Secreción jugo
pancreático
Secretina Duodeno Páncreas; células
secretoras y
músculos del
estómago
Secreción de agua y
NaHCO3 ; inhibición
de la motilidad
gástrica.
Péptido inhibidor
gástrico (GIP)
Intestino delgado
anterior
Mucosa y
musculatura gástrica
Inhibición de la
secreción y motilidad
gástrica, estimulación
de las glándulas de
Brunner
Bulbogastrona o
enterogastrona
Intestino delgado
anterior
Estómago Inhibición de la
secreción y motilidad
gástrica
Péptido vasoactivo
intestinal (VIP)
Duodeno Aumento del flujo
sanguíneo; secreción
de líquido pancreático
acuoso; inhibición de
secreción gástrica.
Enteroglucagon Duodeno Yeyuno, páncreas Inhibición de la
motilidad y secreción
Encefalina Intestino delgado Estómago, páncreas,
intestino
Estimulación de la
secreción de HCL,
inhibición de
secreción de enzima
pancreática y de la
motilidad instetital
Somatostatina Intestino delgado Estómago, páncreas,
intestinos, arteriolas
esplácnicas
Inhibición de la
secreción de HCL,
secreción pancreática,
motilidad intestinal y
flujo sanguíneo
espláctico.
El proceso normal de digestión de los alimentos, mediante la acción de las enzimas, da como
resultados nutrientes elementales (aminoácidos, glucosa, ácidos grasos, etc.) que asimilamos en el
intestino y son aprovechados por el organismo.

6. Sin embargo, cuando las enzimas no pueden actuar o su cantidad es insuficiente, se producen
procesos de fermentación y putrefacción en los alimentos a medio digerir. En este caso, son los
fermentos orgánicos y las bacterias intestinales las encargadas de descomponer los alimentos.
La diferencia es que en lugar de obtener exclusivamente nutrientes elementales, como en el caso
de la digestión propiciada por las enzimas, se producen además una gran variedad de productos
tóxicos (indol, escatol, fenol, etc.). Estas sustancias también pasan a la sangre, sobrecargando los
sistemas de eliminación de tóxicos del organismo.
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/AlimentaMETABOLISMOyENZIMAS.htm
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/enzimas.cfm#clasificacionenzimas
http://www.ehu.es/biomoleculas/enzimas/enz1.htm#a
https://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r60942.PDF Consultadasel 4 de
octubre de 2013