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INTRODUCCIÓN

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CONCEPTOS QUE DEBE TENER EN MENTE

Antes de empezar este capítulo, tal vez sea conveniente revisar estos temas de capítulos previos:

  • Proteínas

  • Lisosomas

  • Núcleo celular y expresión de genes

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Investigación clínica

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Tom es un varón de 77 años que fue llevado al hospital debido a dolor retroesternal intenso. También se quejó de dificultad para orinar y de presentar diarrea siempre que comía helado.

Algunos de los términos y conceptos nuevos que encontrará en este capítulo son:

  • Isoenzimas

  • Creatina fosfocinasa y fosfatasa ácida

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4.1 ENZIMAS COMO CATALÍTICOS

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Las enzimas son catalíticos biológicos que aumentan el índice de reacciones químicas. Casi todas las enzimas son proteínas y su acción catalítica se produce por su estructura compleja. La gran diversidad de estructuras de proteína permite que diferentes enzimas estén especializadas en su acción.

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RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

Después de estudiar esta sección, usted debe ser capaz de:

  1. Explicar las propiedades de un catalítico y describir de qué modo las enzimas funcionan como catalíticos.

  2. Explicar cómo se da nombre a las enzimas.

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La capacidad de las células de levadura para sintetizar alcohol a partir de glucosa (un proceso llamado fermentación) se ha conocido desde la antigüedad, aun cuando incluso en una época tan reciente como mediados del siglo xix ningún científico había logrado duplicar este proceso en ausencia de levaduras vivas. Asimismo, una gran variedad de reacciones químicas ocurrían en levaduras y otras células vivas a temperatura corporal, que no podían duplicarse en el laboratorio de química sin añadir cantidades considerables de energía térmica. Tales observaciones llevaron a muchos científicos del siglo xix a creer que las reacciones químicas en células vivas eran auxiliadas por una “fuerza vital” que operaba más allá de las leyes del mundo físico; este concepto vitalista fue echado por tierra junto con las células de levadura cuando un bioquímico pionero, Eduard Buchner demostró que el jugo obtenido a partir de levaduras podía fermentar glucosa hacia alcohol. El jugo de levadura no estaba vivo, evidentemente algunas sustancias químicas en las células eran la causa de la fermentación. Buchner no supo cuáles fueron estas sustancias químicas, de manera que simplemente las llamó enzimas (derivado de la palabra griega para “en levadura”).

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Desde el punto de vista químico, las enzimas son una subclase de proteínas. Las únicas excepciones conocidas son algunos casos especiales en los cuales el RNA demuestra actividad enzimática; en estos casos, se llaman ribozimas. Las ribozimas funcionan como enzimas en reacciones que comprenden remodelado de las moléculas de RNA mismas, y en la formación de un polipéptido en crecimiento en ribosomas.

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Desde el punto de vista funcional, las enzimas (y las ribozimas) son catalíticos biológicos. Un catalítico es una sustancia química que 1) aumenta el índice de una reacción; 2) no cambia ...

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