Importancia de las Enzimas
Título de Profesora de Biología
Las enzimas son un tipo de proteínas encargadas de permitir o acelerar reacciones químicas en el organismo. Su estructura es muy variable y depende directamente de la organización de los aminoácidos que conforman a estos polímeros biológicos. Sin su funcionalidad, la gran mayoría de los procesos metabólicos no podrían desarrollarse, por lo que su importancia es vital en el más estricto sentido de la expresión.
La clasificación de las enzimas ha sido desarrollada en función de sus acciones específicas sobre los procesos metabólicos, de este modo se tienen: 1) aquellas que intervienen en la unión de moléculas que sirven como sustratos, denominadas Ligasas; 2) las que hacen exactamente lo opuesto a las anteriores, por ende llamadas Liasas; 3) las enzimas que orientan a la transferencia sólo de grupos funcionales entre moléculas y por ello nomencladas lógicamente como Transferasas; 4) el cambio tridimensional que una molécula puede tener, sin dejar de ser la misma molécula, es un proceso inducido por las Isomerasas; 5) por otra parte, muchos de los procesos de oxido-reducción requieren de un estímulo mayor que el brindado por los catalizadores inorgánicos, empleando más bien a las Oxidorreductasas para efectuarse; 6) por último, se presenta la capacidad que las Hidrolasas tienen para romper moléculas valiéndose del uso del agua.
Enzimas en la digestión
Desde los procesos más básicos e iniciales para el organismo, como la obtención de los nutrientes necesarios para la supervivencia del individuo, existe una dependencia directa entre la alimentación y la acción de las enzimas.
Tanto en los humanos como en los demás animales, el proceso de digestión comienza a partir del instante en el cual el alimento entra a la boca, gracias a la acción de las enzimas que se van añadiendo a lo largo de todo el proceso digestivo, un ejemplo de ello es la amilasa, encargada de la degradación primaria de carbohidratos para la obtención de azúcares más simples, siendo aportada por la saliva.
Delicadezas enzimáticas
Aunque la actividad de las enzimas es una labor ruda e incesante, estas grandes moléculas tienen en realidad una naturaleza muy frágil. Su propia conformación como proteínas especializadas les atribuye características físico-químicas fácilmente vulnerables, como por ejemplo la desnaturalización de su estructura molecular a temperaturas relativamente altas – a partir de los 41 o 42 ºC – por lo que los organismos no extremófilos han de mantenerse dentro del rango de temperatura normal según su hábitat y especie, para no poner en riesgo su propia vida.
El nivel de pH, es decir, la acidez o la alcalinidad del medio también es un factor trascendental en la actividad de las enzimas, la alteración de los rangos específicos de pH en los cuales se desarrolla la reacción de una enzima, conlleva a una considerable perturbación de su actividad química, debido a que las enzimas se encuentran conformadas por enormes cadenas de aminoácidos, los cuales a su vez poseen un rango de acidez o alcalinidad específico para poder mantenerse unidos entre sí y para permitir la interacción de toda la proteína con las demás moléculas.
Otras funciones particulares
Reacciones metabólicas de protección como el permitir una función de coagulación de la sangre para la reducción de una hemorragia potencialmente mortal, así como la producción del proceso de cicatrización de una herida, son responsabilidad directa de las enzimas que las regulan. Mismo caso para las diversas acciones del sistema inmunitario, especialmente en las destinadas la generación de anticuerpos que permiten la defensa contra agentes patógenos ya conocidos, corroborándose así que la importancia de las enzimas para la supervivencia de un individuo trasciende incluso sobre los hechos externos a los cuales se pueda ver expuesto en su medio, lo cual ha permitido deducir y posteriormente comprobar, que existen también variaciones moleculares de las enzimas debido a procesos evolutivos.
Este vínculo entre las enzimas y la evolución se encuentra marcado directamente en los genes, el archivo histórico del DNA encargado de orientar los procesos de organización de la información, que gracias al RNA termina convirtiéndose en tal o cual enzima, por medio de la síntesis de proteínas, lo cual a su vez se implica la existencia de una amplia gama de posibilidades de error – así de frágil y fortuita es la vida – generando la posible aparición de algún tipo de trastorno metabólico, con consecuencias tan variables como riesgosas para la supervivencia del individuo y desde hechos tan simples como por ejemplo la intolerancia al gluten en los humanos con trastorno celíaco, el cual puede generarse a cualquier edad y se sobrelleva con una dieta adecuada, hasta cientos de trastornos metabólicos que pueden presentarse desde antes del nacimiento y que ponen en riesgo inminente la vida.
Referencias
DuPraw, E. (1971). Biología Celular y Molecular. s/e. Barcelona, España. Ediciones Omega, S.A.
Hickman, C. et all. (1998) Principios Integrales de Zoología. 11ma Ed. Madrid, España. McGraw-Hill Interamericana.
Lehninger, A. (1977). Bioquímica. 2da Edición. Ciudad de la Habana, Cuba. Editorial Pueblo y Educación.
Mathews, C. et all. (2005). Bioquímica. 3era Edición. Madrid, España. Pearson – Addison Wesley.
Ville, C. (1996). Biología. 8va Edición. México. McGraw-Hill.
Trabajo publicado en: May., 2013.
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