Las enzimas son una parte común e integral de todos los sistemas corporales. Están codificados y construidos por células, con cada célula produciendo enzimas diferentes específicas para la función de la célula, así como enzimas comunes a todas o la mayoría de las células. Las enzimas ayudan al progreso de las reacciones químicas en el cuerpo; una serie de reacciones químicas se denomina vía bioquímica.
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Enzyme Synthesis
Las enzimas son un tipo especial de proteína. Las proteínas están compuestas de aminoácidos. El ADN en el núcleo de una célula contiene una secuencia de sustancias químicas, llamadas bases, que corresponden a las letras A, T, C y G. Una larga secuencia de bases codifica una proteína. Esta secuencia se llama gen. Cada tres bases se llama codón; codifica para un aminoácido. Por ejemplo, el código AGA codifica el aminoácido arginina; si esto fuera seguido por GTT, la valina sería el siguiente aminoácido en la proteína. Cada gen activo en el ADN se copia esencialmente en una sustancia química similar llamada ARN, que se saca del núcleo de la célula. Luego, el ARN se usa para ensamblar las proteínas en estructuras llamadas ribosomas.
Estructura de la enzima
Los aminoácidos se encadenan uno por uno. A medida que se juntan, los aminoácidos comienzan a plegarse en estructuras más complejas. Una secuencia muy larga de aminoácidos finalmente formará una máquina tridimensional que llamamos enzima. Las enzimas tienen áreas de carga magnética y eléctrica y tienen partes móviles como una máquina.
Reacciones químicas y función enzimática
Los productos químicos se unen a una enzima de forma análoga a un bloqueo y una llave. Por ejemplo, una sustancia química con tres lados como un triángulo puede tener un lado positivo y dos lados negativos. Una enzima que se une a ese químico tendrá un lado negativo y dos lados positivos para unir magnéticamente el químico. Esta área de unión química se llama sitio activo. Una vez atada, la enzima puede cambiar de forma para cambiar el químico. Puede romper un enlace entre átomos en la molécula, o formar nuevos enlaces, o unir dos productos químicos. Estas reacciones químicas pueden ocurrir normalmente sin enzimas, pero pueden ocurrir muy lentamente. Las enzimas aceleran las reacciones químicas y dirigen los químicos a través de una secuencia de cambios.
Enzyme Pathways
Existen muchas rutas enzimáticas en el cuerpo, y muchas de ellas aún no se han descubierto y no se han dilucidado por completo. El proceso descrito anteriormente, con la lectura de ADN, la construcción de ARN a partir de sus bases y la síntesis de proteínas tales como las enzimas del ARN implica una serie de reacciones químicas. Estas reacciones son aceleradas o catalizadas por enzimas. Como otro ejemplo, los carbohidratos en los alimentos sufren una secuencia de reacciones químicas para finalmente generar combustible para la célula; estas reacciones químicas ocurren a través de numerosas enzimas.Las enzimas pueden degradar la grasa o acumular grasa o sintetizar hormonas como la testosterona; todos estos procesos implican reacciones químicas.
Regulación enzimática
Las enzimas también tienen sitios de unión separados de su sitio principal de unión, llamados sitios alostéricos, que pueden unirse a otros químicos para acelerar o ralentizar la velocidad a la que funcionan. Además, otros productos químicos pueden unirse al sitio activo e inhibirlo compitiendo por el sitio. Muchas drogas funcionan de esta manera. Los NSAID como el ibuprofeno se unen a la enzima COX y la inhiben para que no produzca sustancias químicas inflamatorias.
