|
CURSO TALLER NO. 13 |
|
2.6. Las
Enzimas
2.6.1.
Catálisis y
catalizadores Las
enzimas están íntimamente ligadas a la catálisis, en otras palabras, una
enzima es ante todo un catalizador. El científico Kirchhoff comprobó por vez
primera en 1811 el fenómeno de la catálisis al notar que la adición de ácidos
a suspención acuosa de almidón producía su hidrólisis, cosa que no ocurría
sin la presencia de los ácidos. De manera simple, los catalizadores son
substancias que sin participar propiamente en una reacción química, permiten
que esta se pueda efectuar, mejor aún, un
catalizador aumenta de manera importante la velocidad de una reacción química,
pero no hace que se produzca, sino que acelera la obtención del equilibrio.
Se puede aceptar que un catalizar forma parte del mecanismo de una reacción,
sin embargo, al final el catalizar es regenerado y no aparece en la reacción
estequiométrica de reacción. Los catalizadores tienen además la característica
de “envenenarse”, lo que se manifiesta por su pérdida o disminución de
su actividad en presencia de trazas de ciertos compuestos o elementos, entre
los más frecuentes: azufre, arsénico, y monóxido de carbono.
La
importancia de los catalizadores es tan determinante, que sin ellos difícilmente
existiría la industria química moderna. Además de su poder para acelerar
una reacción, los catalizadores son también importantes por su poder para
retrazar una reacción, a estos se les llama “catalizadores negativos o
retardadores”, un buen ejemplo lo representan los antioxidantes empleados
para reducir las reacciones nocivas causadas por el oxígeno ambiental
que genera enranciamiento de las grasas. 2.6.2.
Las Enzimas La
catálisis pueden actuar en fase heterogénea u
homogénea. El catalizador en fase heterogénea
suele estar constituido por un sólido en contacto con grasas o líquidos;
mientras que un catalizador en fase homogénea se encuentra ordinariamente
disuelto en la misma disolución (válgase la redundancia) que contiene la
sustancia con la que debe reaccionar. Por ser menos selectiva y más genérica que la heterogénea, la catálisis homogénea se puede utilizar en la síntesis de substancias muy precisas, y no sólo para favorecer algún tipo de reacción, en realidad, la bioquímica se fundamenta precisamente en los mecanismos de la catálisis homogénea, en este caso los catalizadores adquieren el nombre de enzimas por su excepcional selectividad, precisión y eficacia. La enzimas son generalmente substancias proteicas de alto peso molecular y de amplia termolabilidad, subtancias orgánicas que procedentes originalmente de las células, pueden actuar dentro y fuera la misma. Las enzimas pueden estar conformadas por proteínas puras o simples, por ejemplo la insulina, o por proteínas unidas a otra parte molecular no proteica (conocido como grupo prostético) como por ejemplo la riboflavina (vitamina B2) fosforilada. Las enzimas, en tanto que catalizadores biológicos, se consumen y pierden gran parte de su eficacia durante las reacciones, lo que contradice la definición rigurosa de “catalizador”, esto es debido a que crean venenos o al autoenvenenamiento que anula su actividad enzimática. Hay enzimas proteinoides que para activarse necesitan la presencia de las substancias denominadas coenzimas.
|