En el ámbito de la bioquímica, una enzima es una proteína que cataliza reacciones químicas en algunas partes del cuerpo y del metabolismo.

Veamos algunos conceptos de esta definición:

  • Proteína: molécula compleja que lleva a cabo múltiples funciones en todo el cuerpo. Son fundamentales para regular y estructurar tejidos y órganos.
  • Catalizador: la palabra proviene de catálisis (καταλυσις, disolución), y alude a la sustancia gracias a la cual se aceleran las velocidades de reacción química.

De otra forma, una enzima acelera la velocidad a la que se producen algunas reacciones en el cuerpo. Funciona, de cierto modo, como una pieza de rompecabezas: a cada una de las piezas de este juego le corresponde una función. ¿Qué significa esto? Que cada una funciona únicamente si está en un lugar, y no en otro. Ninguna pieza puede reemplazar su función, ya que cada una encaja perfectamente solo en su lugar. Así es como podemos pensar las enzimas: hay más de 80.000 en el cuerpo y cada una asume funciones específicas.

El término proviene del griego ἔνζυμος, énzymos, que significa “algo que tiene levadura. Las hallamos en todo el cuerpo en diferentes órganos y células. La función de las enzimas es contribuir (de ahí lo de “catalizador”) a que cada uno de ellos logre realizar sus tareas esenciales como, por ejemplo, coagular la sangre, ayudar a descomponer alimentos y otras funciones más complejas.

Alimentos
La acción de las enzimas ayuda a, por ejemplo, digerir correctamente los alimentos.

Función general.

Dado que las enzimas producen modificaciones en el cuerpo, son un elemento fundamental para el funcionamiento general de los órganos y también para nuestra supervivencia. 

Su funcionamiento depende, además, de diferentes factores generales:

  • La temperatura
  • El pH en el ambiente
  • inhibidores

Por ejemplo, hay enzimas ubicadas en el estómago cuya funcionalidad es adecuada en ese ambiente, ya que se activan con un pH bajo (es decir, un ambiente más ácido). En partes del organismo donde el pH no es tan bajo, entonces, estas enzimas no funcionan adecuadamente.

Con la temperatura ocurre algo similar, porque reaccionan inmediatamente a cambios bruscos. Así, su funcionalidad disminuye en cualquiera de estos dos ambientes ya que no pueden activarse. Tal y como ocurre con nuestro cuerpo, por ejemplo, en una temperatura que esté por arriba o por abajo de aproximadamente los 37°C la actividad de las enzimas se ve afectada y decae. 

Un tercer factor que puede condicionar las acciones de estas proteínas complejas es la presencia de inhibidores. Estos, a su vez, pueden ser:

  • Irreversibles: detienen completamente la actividad enzimática. Se utilizan, por ejemplo, para tratar a personas con cáncer. Su presencia disminuye la actividad de ciertas enzimas que algunas células cancerígenas necesitan para continuar desarrollándose (y afectando al paciente).
  • Reversibles: cuando se detiene el empleo de un inhibidor, la acción de la enzima se restaura.
Temperaturas
Una temperatura corporal que se aleje de los 37°C afecta la acción de las enzimas y su funcionamiento.

Clasificación.

Las denominaciones que reciben las enzimas tienen la particularidad de que toman el nombre de la reacción química con la que contribuyen. Existen seis grandes grupos de ellas. Si bien, como se ha mencionado, existen más de 80.000 enzimas, es posible clasificarlas de modo general en alguno de estos grupos:

Oxidorreductasas.

La enzima oxidorreductasa promueve reacciones redox, es decir, reacciones de oxidación y de reducción. Su función es permitir que se pasen electrones, o incluso hidrógeno, de un sustrato a otro. Veamos, por partes, qué significa esto.

La reducción y la oxidación son una reacción química (funcionan como un bloque) que tiene lugar entre dos sustancias o agentes:

  • Una sustancia oxidante, que es la que pierde electrones en este proceso.
  • Una reductora, que es la que los recibe.

Aquí, la función de la oxidorreductasa es ayudar a ese pasaje de electrones.

Estas reacciones son comunes en la vida diaria: el ejemplo más claro es un hierro que se corroe o una manzana que toma un color oscuro (se oxida) en contacto con el aire.

Hidrolasas.

La hidrólisis es un proceso por el cual una molécula de agua descompone otra molécula. Como resultado, se genera una nueva sustancia. La enzima hidrolasa es la que cataliza la hidrólisis y entre sus funciones está poder ayudar a que los alimentos puedan digerirse de forma adecuada.

Un ejemplo de hidrolasa es la lisozima, también conocida como muramidasa. Se encuentra en, por ejemplo, la saliva o las lágrimas (y tiene la particularidad de proteger contra infecciones), pero también está presente en la leche humana. Sin embargo, tienen un uso particular dentro de la industria alimenticia.

Quesos duros
Hay enzimas que se utilizan en la industria alimenticia, por ejemplo, en la producción de quesos.

Dado que esta enzima se encuentra asimismo en las claras de huevos de gallinas, es un útil componente para poder controlar las bacterias que se desarrollan en los vinos y en la producción de quesos semiduros y duros.

De este modo, se añade una pequeña cantidad de la lisozima a la leche, y esto previene la formación de bacterias en estos quesos, que tienen un largo período de maduración. Se previene, entonces, la generación de malos olores, sabores desagradables y que se formen ojos grandes.

Liasas.

La liasa es la enzima gracias a la cual se producen uniones entre moléculas. Da lugar a la formación de enlaces covalentes, de modo tal que, a través de un previo proceso de hidrólisis, se pueden unir dos compuestos distintos.

Esta enzima está presente en nuestro ADN: de hecho, todos los componentes del ADN humano se mantienen unidos gracias a ella.

Liasa.

Con un nombre similar al de la ligasa, pero con función distinta, encontramos la enzima liasa. Esta cataliza las rupturas entre enlaces (como la unión entre carbono y azufre); sin embargo, no es necesaria aquí la presencia de agua.

Pueden, además, formar enlaces (e incluso dobles enlaces).

Isomerasas.

La isomerasa tiene como función principal modificar el isómero de un compuesto químico para transformarlo en otro. ¿Qué es un isómero? Partamos por su etimología: isos significa igual, y meros se utiliza para hablar de una parte o una porción de algo.

Así, los isómeros son las moléculas que tienen una fórmula química idéntica, pero que pueden tener una forma o estructura diferente. Un ejemplo de esto es el alcohol etílico (también llamado etanol) y el éter dimetílico. Ambos son isómeros ya que comparten fórmula molecular (C2H6O).

De este modo, la función de la isomerasa es activar las modificaciones para cambiar la estructura de la molécula.

Dentro de este grupo, existen 7 subgrupos de isomerasas cuyas funciones van desde aquellas que modifican la forma de los ácidos nucleicos (y que actúan a nivel macromolecular) hasta las que realizan oxidación y reducción. Si bien esta es la función de la enzima oxidorreductasa, una isomerasa puede tener funciones semejantes al hacer que el agente o sustancia que da y recibe electrones sea esa misma molécula.

Transferasa.

Finalmente, la enzima transferasa es, como su nombre sugiere, la que transfiere grupos funcionales desde una sustancia donante a una sustancia receptora. ¿Qué son los grupos funcionales? En química se denomina de esta manera a todas las estructuras conformadas por una secuencia de átomos (un grupo de átomos) y es lo que le da la propiedad física particular a una sustancia.

Este tipo de enzima funciona particularmente en procesos metabólicos. Por ejemplo, es la encargada de transformar la bilirrubina (un pigmento de color amarillo que resulta de la descomposición de glóbulos rojos viejos) en una forma que el cuerpo pueda expulsar.

Glóbulos rojos
La desintegración de glóbulos rojos viejos da lugar a la bilirrubina.

Prueba gamma-glutamil transferasa.

Es importante que haya un control y que esta enzima no esté presente en altas cantidades, ya que puede afectar especialmente al hígado y provocar enfermedades. De hecho, existe un tipo de estudio médico específico que analiza esto.

Se denomina la prueba de gamma-glutamil transferasa, o GGT. Este análisis controla cuánta GGT hay en la sangre, porque está presente en todo el cuerpo humano.

Cuando los niveles dan muy altos, pueden provocar afecciones hepáticas, o incluso pueden dañar las vías biliares (es decir, los canales del hígado por donde la bilis entra y sale). Se considera que un nivel muy alto de GGT es cuando supera ocho veces el valor de las referencias generales. Esta cantidad supone una atención urgente de la persona, para poder controlarlo.

Citar este artículo

Fernández, A. M. (22 de julio de 2022). Definición de enzima. Rasgos, tipos y ejemplos. Definicion.com. https://definicion.com/enzima/