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Clasificación de las enzimas: ¡descubre los 6 tipos!

Clasificación de las enzimas

La clasificación de las enzimas las divide en seis tipos según la manera en qué trabajan  a nivel molecular.

Pero primero, ¿qué es una enzima? Una enzima es una sustancia, generalmente una proteína, creada por un organismo vivo que actúa como un catalizador para producir reacciones bioquímicas que sostienen la vida.

Los diferentes tipos de enzimas tienen diferentes clasificaciones basadas en el tipo de reacciones que catalizan. Todos los organismos, desde la bacteria unicelular hasta el elefante, tienen muchas enzimas en funcionamiento.

Descubrimiento de las enzimas

La palabra “enzima” fue acuñada en 1878 por el científico alemán Wilhelm Kühne. Se deriva de las palabras griegas  “leudado”. La raíz zyme significa levadura, como con masa o pan. Los científicos en el siglo XIX, como Louis Pasteur, observaron que algunos de las reacciones químicas ocurrieron con la adición de fermentos o seres vivos como la levadura.

Pero también notaron que algunas reacciones ocurrieron sin los organismos vivos mismos, sino solo algunos de sus extractos. ¿Qué catalizadores hicieron que estas reacciones ocurrieran sin las acciones de una célula viva? Esto condujo al descubrimiento de enzimas.

Función de las enzimas

El papel básico de cualquier enzima es aumentar la tasa de reacciones bioquímicas. La mayoría de las reacciones dentro de las células ocurren casi un millón de veces más rápido con la ayuda de enzimas gracias al nivel reducido de energía de activación requerida.

Las enzimas reaccionan con un solo sustrato, es decir, un tipo específico de molécula. Puede haber miles de enzimas trabajando en un organismo, cada una en un papel vital.

Clasificación de las enzimas
Clasificación de las enzimas

Por ejemplo, cuando la enzima rennina se agrega a la leche, se forman cuajadas. La leche está hecha de proteína caseína. La rennina actúa sobre la caseína. La molécula de péptido más grande en la caseína se descompone en dos polipéptidos, gracias a la renina.

Este desglose es vital para los mamíferos jóvenes, que necesitan derivar su nutrición de la leche de su madre. Sin este colapso, la leche sería digerida demasiado rápido y la capacidad nutritiva se perdería. Las cuajadas semisólidas permanecen más tiempo en el estómago. Esta reacción de renina y caseína es la que se utiliza para hacer queso.

Como las enzimas son catalizadores, no son consumidas por las reacciones que producen. Las enzimas, sin embargo, son mucho más específicas que la mayoría de los otros catalizadores. Pueden trabajar solo en sustratos específicos. Las enzimas catalizan unas 4000 reacciones bioquímicas conocidas.

Clasificación de las enzimas

La clasificación de las enzimas se hace con seis grupos básicos. Estas categorías están organizadas de acuerdo a cómo funciona la enzima a nivel molecular.

Estos seis tipos de enzimas son los siguientes: oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas y ligasas. Las hidrolasas son el tipo más común, seguidas de oxioreductasas y transferasas. Representan más de la mitad de las enzimas conocidas.

Oxirreductasas

Las oxidorreductasas catalizan reacciones de oxidación o reducción. Estas reacciones implican la transferencia de electrones de una molécula (el reductor) a otra (el oxidante).

Estas reacciones son vitales para la vida por su papel en procesos metabólicos esenciales como la glucólisis, que se produce en casi todos los organismos del planeta.

Transferasas

Las enzimas transferasas catalizan la transferencia de un grupo funcional (como el metilo) de una molécula a otra.

La primera molécula se llama el donador y la segunda molécula se llama el aceptor. Estos procesos de transferencia son algunas de las reacciones más básicas y vitales en la vida.

Clasificación de las enzimas
Clasificación de las enzimas

Hidrolasas

Las hidrolasas provocan la hidrólisis: esta es la ruptura de los enlaces químicos con la adición de agua. Existe una amplia variedad de hidrolasas identificadas, más de 200 de ellas, desde aquellas que descomponen las proteínas hasta aquellas que escinden enlaces éster y más.

Las enzimas exohidrolasas cortan las moléculas al final de la cadena, y las enzimas endohidrolasas lo hacen en el medio de la cadena.

Liasas

Las reacciones de lisis – aquellas que generan un doble enlace – son causadas por las enzimas liasas. Las reacciones de lisis son el tipo de reacciones de eliminación que no son hidrolíticas ni oxidativas.

Las liasas a veces también se llaman enzimas sintasas. Se requieren dos sustratos para que ocurra la reacción inversa, mientras que se requiere un sustrato para la reacción de lisis. Esto hace que las liasas sean únicas entre las enzimas.

Isomerasas

Las enzimas isomerasas catalizan los cambios estructurales dentro de una molécula. Esto solo produce un cambio de forma ya que solo hay un sustrato y un producto sin ganancia o pérdida. Dentro de esta categoría, hay algunas subcategorías que dependen de su efecto.

Hay isomerasas geométricas, estructurales, enantioméricas y estereoisoméricas.

Ligasas

Las ligaduras son provocadas por enzimas ligasa. La ligadura ocurre cuando dos sustratos se unen. La energía potencial química generalmente se requiere para que ocurra esta reacción, por lo que a menudo se combina con la hidrólisis de un enlace difosfato.

La ADN ligasa, que cataliza la ligación o la reparación de los cortes en el ADN, es un ejemplo de enzima vital en esta categoría.

El trabajo que las enzimas hacen a nivel celular para que la visa sea posible, es uno de los conceptos clave de la bioquímica. Cada célula viviente contiene una multitud de acciones bioquímicas. Los cambios químicos y físicos que ocurren se categorizan como vida orgánica.

 

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