¿Qué son las enzimas?
Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores en todos los organismos vivos: microorganismos, plantas, animales y seres humanos. Como catalizadores, las enzimas sirven como compuestos que aumentan las reacciones químicas en los sistemas biológicos. Las enzimas se ven afectadas por una serie de condiciones, como la temperatura y el pH (acidez), y están sujetas a inhibición por diversos medios. Se clasifican por el tipo de reacción que catalizan y la sustancia (llamada sustrato) sobre la que actúan. Es costumbre agregar el sufijo “asa” al nombre del sustrato principal sobre el que actúa la enzima.
¿Cuáles son las acciones de una enzima?
Las enzimas funcionan en un entorno suave, similar al entorno corporal de un organismo vivo. Apoyan la vida al sintetizar y degradar los materiales que constituyen los componentes básicos del organismo y también al generar energía. Las enzimas funcionan como catálisis altamente selectiva de tal forma que su selectividad cataliza reacciones específicas (especificidad de reacción) y materiales específicos (especificidad de sustrato).
La tecnología para el uso de enzimas para la mejora de la vida humana sigue siendo un atributo clave y un principio de la biotecnología.
¿Cuál es la historia de las enzimas y sus orígenes para el uso humano?
La humanidad ha estado fascinada y se ha visto desafiada con enzimas desde la antigüedad, a pesar de que las enzimas y sus propiedades y funciones eran un misterio para los primeros practicantes. Sin saberlo, las primeras técnicas de fermentación microbiana del hombre en el procesamiento de alimentos eran en realidad la utilización de enzimas trabajando. Por ejemplo, en el antiguo Egipto, el pan y la cerveza se producían mediante técnicas de fermentación rudimentarias a través de la mera experimentación y principalmente con fines de conservación.
En Japón, también hay una larga historia de producción de sake, incluso desde el período de Jomon. No fue sino hasta el siglo XIX, que la ciencia finalmente descubrió y adoptó la fermentación. Hoy en día, las enzimas son ampliamente aceptadas con la verdadera entidad y el origen del proceso de fermentación. De hecho, los orígenes de la palabra “Enzima” derivan del griego: “en” (en) y “zima” (fermentación”).
¿Cómo se clasifican las enzimas?
Las enzimas se clasifican en seis clases según los tipos de reacción catalizada.
Las 6 clases de enzimas son:
Oxidoreductasas
estas enzimas están implicadas en oxidaciones y reducciones de sus sustratos. Por ejemplo, alcohol deshidrogenasa, lactato deshidrogenasa, xantina oxidasa, glutatión reductasa, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.
Transferasas
estas enzimas catalizan la transferencia de un grupo particular de un sustrato a otro. Por ejemplo, aspartato aminotransferasa (AST), alanina aminotransferasa (ALT), hexoquinasa, fosfoglucomutasa, hexosa-1-fostato uridiltransferasa, ortinina carbamoil transferasa, etc.
Hidrolasas
estas enzimas producen hidrólisis. Por ejemplo, glucosa-6-fosfatasa, pepsina, tripsina, esterasas, glucósidos hidrolasas, etc.
Liasas
estas son enzimas que facilitan la eliminación de moléculas pequeñas de un sustrato grande. Por ejemplo, fumarasa, argino succinasa, histidina descarboxilasa.
Isomerasas
estas enzimas participan en la isomerización del sustrato. Por ejemplo, UDP-glucosa, epimerasa, isomerasa retiniana, racemasas, triosa fosfato isomerasa.
Ligasas
estas enzimas ayudan a la unión de 2 sustratos. Por ejemplo, alanil-t-RNA sintetasa, glutamina sintetasa, ADN ligasas.
MAYOR CLASIFICACIÓN
Las enzimas individuales además se clasifican sistemáticamente en función del nombre químico de la sustancia modificada por la enzima (sustrato) y su mecanismo de reacción. Las enzimas se nombran con el uso de letras y números: EC más cuatro números que representan cuatro elementos. Por ejemplo, 1,4-a-D-glucano glucanohidrolasa (nombre común: a-amilasa) se nombra como EC 3.2.1.1.