Enzimas y su función catalítica

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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la catálisis ácida es correcta?

Reduce la energía libre del estado de transición mediante la eliminación de protones.

Es un proceso que solo ocurre en presencia de iones metálicos.

Implica la transferencia de protones desde un ácido. (correct)

No está relacionado con la velocidad de la reacción.

¿Qué aminoácidos son comúnmente involucrados en la catálisis covalente?

Lisina (Lys), Cisteína (Cys), Serina (Ser), Histidina (His) (correct)

Asparagina (Asn), Glutamina (Gln), Cisteína (Cys), Arginina (Arg)

Glicina (Gly), Fenilalanina (Phe), Tirosina (Tyr), Valina (Val)

Leucina (Leu), Alanina (Ala), Triptófano (Trp), Prolina (Pro)

¿Qué función cumplen los iones metálicos en la catálisis enzimática?

Convierten los sustratos en productos sin intervención enzimática.

Estabilizan cargas negativas y facilitan oxido-reducción. (correct)

Aumentan la temperatura de la reacción.

Solo actúan como sustratos.

¿Cuál es la principal característica de la catálisis por proximidad?

Aumenta la concentración de sustratos al reducir distancias. Signup and view all the answers

¿Qué distingue a las reacciones ácido-base de catálisis concertadas?

Ambos procesos se llevan a cabo simultáneamente en la reacción. Signup and view all the answers

¿Qué implica la formación de un enlace covalente en la catálisis covalente?

La enzima se convierte en un reactivo transitorio. Signup and view all the answers

¿Cómo actúan los grupos funcionales ionizables en las enzimas?

Pueden actuar como ácidos o bases en la catálisis. Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a la catálisis por fijación del estado de transición?

La enzima se une al estado de transición con mayor afinidad. Signup and view all the answers

¿Qué factor se ve aumentado entre 1000 veces en la catálisis enzimática?

La velocidad de reacción comparada con reacciones no catalizadas. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enzimas requiere de la Tiamina Pirofosfato para su actividad?

Enzimas involucradas en la catálisis covalente. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de las enzimas en las reacciones químicas?

Catalizar la conversión de sustratos en productos Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el estado de transición en una reacción química?

Es un compuesto inestable que se forma durante la reacción Signup and view all the answers

¿Qué papel juega el sitio activo en una enzima?

Cataliza la transformación del sustrato Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica que tienen las enzimas respecto a los sustratos?

Poseen especificidad en la reacción Signup and view all the answers

¿Qué se necesita para que una enzima funcione eficazmente?

Condiciones de reacción compatibles con la vida Signup and view all the answers

¿Qué significa energía de activación (ΔG) en el contexto de las reacciones químicas?

La energía necesaria para iniciar una reacción química Signup and view all the answers

¿Las enzimas pueden ser destruidas por condiciones extremas?

Sí, pueden desnaturalizarse debido a cambios en el pH o temperatura Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes es una función de los catalizadores en general?

Incrementar la velocidad de una reacción química Signup and view all the answers

Study Notes

Definición y Función de las Enzimas

Las enzimas son biopolímeros especializados, principalmente proteínas, que catalizan reacciones químicas.
Excepcionalmente, las ribozimas son enzimas compuestas por material genético en lugar de proteínas.
Catalizan la conversión de sustratos en productos, incrementando la velocidad de las reacciones químicas.

Conceptos Clave

Catalizador: Sustancia que acelera una reacción química al disminuir la energía de activación.
Estado de Transición: Forma activada de una molécula en el punto más alto de una reacción química.
Energía de Activación (ΔG): Energía necesaria para convertir reactantes en el estado de transición.
Sitio Activo: Región de la enzima que se une al sustrato y lleva a cabo la transformación.

Propiedades de las Enzimas

Aceleran reacciones químicas al reducir energía de activación.
Plantean condiciones menos extremas para las reacciones (temperatura, pH).
Tienen alta especificidad para sustratos y productos, y capacidad de regulación.
Pueden realizar reacciones (hidrolizar enlaces peptídicos) que son imposibles sin ellas.

Tipos de Catálisis

Catálisis Ácida: Transferencia de protones desde un ácido que reduce energía libre del estado de transición.
Catálisis Básica: Aumento de la velocidad de reacción mediante eliminación de protones.
Catálisis Covalente: Formación de un enlace covalente temporal entre la enzima y el sustrato.
Catálisis por Ion Metálico: Aproximadamente un tercio de las enzimas requieren iones metálicos para su actividad, actuando al unirse a sustratos y participar en reacciones de oxidación-reducción.

Mecanismos de Catálisis

Catálisis por Proximidad: Alta concentración de sustratos mejora la velocidad de reacción al posicionar moléculas en la región óptima para interactuar.
Fijación del Estado de Transición: Algunas enzimas tienen mayor afinidad por el estado de transición que por el sustrato, facilitando la reacción.

Aminoácidos y Catálisis

Aminoácidos como Aspártico, Glutámico, Histidina, Cisteína, Serina, Arginina, Tirosina y Lisina son activos en catálisis ácida y básica.
Catálisis covalente a menudo involucra Lisina, Cisteína, Serina y Histidina, así como grupos prostéticos como Tiamina Difosfato y Piridoxal Fosfato.

Conclusiones

Las enzimas son esenciales para la vida, catalizando reacciones en condiciones suaves y manteniendo la especificidad y regulación necesarias para el funcionamiento celular.

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Description

Este cuestionario explora el fascinante mundo de las enzimas, centrándose en su función como catalizadores biológicos. Aprenderás sobre su estructura, el papel de los sustratos y productos en las reacciones químicas, y la importancia de las enzimas en los procesos vitales. Prueba tus conocimientos sobre estas biomoléculas esenciales.