Heteroproteínas

Presentan aminoácidos y otro tipo de moléculas:

Cromoproteínas

El grupo prostético es un pigmento. Según este, tenemos:

• Pigmentos porfirínicos: el grupo prostético es una porfirina o grupo hemo con un catión ferroso, como la hemoglobina.
• Pigmentos no porfirínicos: el grupo prostético es distinto de la porfirina, por ejemplo, la hemocianina y hemeritrina.

Glucoproteínas

El grupo prostético es un glúcido. La parte proteica es muy estable, mientras que la glucídica presenta gran variabilidad. Por ejemplo, los grupos sanguíneos son debidos a las diferentes variaciones de la cadena glucídica de las glucoproteínas de la membrana plasmática de eritrocitos. Pertenecen a este grupo la hormona FSH y la LH.

Lipoproteínas

El grupo prostético son ácidos grasos. Hay en las membranas celulares y en el plasma sanguíneo, y transportan lípidos insolubles como colesterol y triglicéridos entre el intestino, hígado y los tejidos adiposos.

Fosfoproteínas

El grupo prostético es un ácido fosfórico, como la caseína de la leche y vitelina de la yema del huevo.

Nucleoproteínas

El grupo prostético es un ácido nucleico, como las histonas o protaminas con el ADN.

Enzimas: Biocatalizadores

Las enzimas son biocatalizadores de las miles de reacciones químicas del metabolismo. Intervienen a muy baja concentración y aceleran las reacciones en las que participan sin sufrir por ello modificación alguna. Y todo esto en condiciones relativamente suaves de temperatura, presión, pH, etc. Excepto algunas riboenzimas que tienen capacidad catalítica, el resto de enzimas son proteínas y ejercen su acción uniéndose selectivamente a determinadas moléculas llamadas sustratos a los que inducen modificaciones químicas, ya sea por ruptura, formación o redistribución de sus enlaces covalentes, o por introducción o pérdida de algún grupo funcional. El resultado de esta unión enzima-sustrato (E-S) es que el sustrato se transforma en otra molécula llamada producto. La actividad de las enzimas permite que los seres vivos llevemos a cabo un conjunto de transformaciones metabólicas en el interior de nuestras células. Unas reacciones permiten obtener energía del medio ambiente y otras canalizan esa energía para el mantenimiento de las estructuras biológicas y, en general, de los procesos vitales.

Catálisis Enzimática: Mecanismo de Acción

Las reacciones químicas se pueden describir como superficies energéticas en las que las moléculas de sustrato y producto se encuentran en el fondo de profundos pozos. Cuando una molécula de sustrato se transforma en producto, sus átomos se trasladan a través de las superficies energéticas desde un pozo a otro: 1º, los átomos del sustrato deben abandonar su pozo y alcanzar una cresta, para lo cual necesitan ganar energía (energía de activación) que luego cederán cuando vuelvan a caer en el pozo del producto. El punto más elevado de esta trayectoria no es más que un estado inestable y altamente energético en el que los enlaces de la molécula de sustrato en parte se mantienen y en parte están rotos. Cuanto mayor sea la energía de activación, mayor será la barrera que tienen que franquear los sustratos y más difícil (más lenta) será. El mecanismo de acción de las enzimas consiste en disminuir la energía de activación y así acelerar las reacciones químicas.

Cofactores, Coenzimas y Vitaminas

Algunas enzimas están formadas solo por aminoácidos, pero otras (las holoenzimas) necesitan determinadas sustancias no proteicas que aporten la función de las que carece la enzima. A la parte proteica se le llama apoenzima y a la no proteica, cofactor, que puede ser de naturaleza orgánica o iónica. Se llama coenzima al factor orgánico que está unido por enlaces débiles al apoenzima. Si se encuentra unido por enlaces covalentes se le llama grupo prostético. Las vitaminas son sustancias orgánicas de naturaleza y composición variable que se caracterizan por ser indispensables para el normal funcionamiento del metabolismo, pero que resultan imposibles de sintetizarse en determinados organismos, de ahí que deban ingerirse en la dieta. Las vitaminas hidrosolubles son coenzimas.

Especificidad de las Enzimas

Las enzimas son muy específicas. Cada enzima posee en su superficie una zona activa, como una superficie de hendidura llamada centro catalítico, a la que se adapta perfectamente el sustrato que posea la geometría complementaria a la conformación del centro activo. El centro activo se parece a un guante que adopta la forma de la mano después de ponerlo; es el propio sustrato el que induce el cambio conformacional del centro activo. El centro activo es muy pequeño en comparación con el tamaño de la enzima y está formado por determinadas secuencias de aminoácidos.