Tipos de enzimas
Un elemento importante en la química humana, una enzima es una proteína fabricada por una célula, y es un catalizador en varias funciones biológicas. Por ejemplo, las enzimas ayudan a descomponer las moléculas más grandes de almidón, grasas y proteínas durante la digestión.
La palabra enzima fue acuñada por un fisiólogo alemán a finales del siglo XIX para denominar un proceso digestivo que los científicos habían observado. Más tarde, la palabra se dio a los agentes reales descubiertos para desencadenar las reacciones, tomada del griego énzymos, que significa «fermentado». (La levadura hace que el pan suba.) Recordemos que la palabra enzima se escribe con una y y no con una i, lo que tiene sentido, ya que cuando los científicos observan procesos químicos, suelen preguntarse «¿por qué?».
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Los suplementos de enzimas digestivas han ganado popularidad por sus afirmaciones de que tratan formas comunes de irritación intestinal, acidez y otras dolencias. Pero, ¿cómo funcionan las enzimas digestivas y quién necesita realmente añadirlas a su dieta? Morgan Denhard, dietista titulada de Johns Hopkins Medicine, ofrece las respuestas que necesita.
Las enzimas digestivas naturales son proteínas que el cuerpo produce para descomponer los alimentos y facilitar la digestión. La digestión es el proceso de utilizar los nutrientes que se encuentran en los alimentos para dar energía a tu cuerpo, ayudarle a crecer y realizar funciones vitales.
«Cuando comemos una comida o un tentempié, la digestión comienza en la boca», explica Denhard. «Nuestra saliva empieza a descomponer los alimentos de inmediato en una forma que pueda ser absorbida por el cuerpo. Hay muchos puntos diferentes en el proceso digestivo donde se liberan y activan las enzimas».
El estómago, el intestino delgado y el páncreas producen enzimas digestivas. El páncreas es realmente el «centro neurálgico» de la digestión. Produce las enzimas digestivas más importantes, que son las que descomponen los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas.
Función de las enzimas
Joseph Bennington-Castro es un redactor residente en Hawai que colabora con Live Science y Space.com. Tiene un máster en periodismo científico por la Universidad de Nueva York y una licenciatura en física por la Universidad de Hawai. Su trabajo abarca todos los ámbitos de la ciencia, desde los extravagantes comportamientos de apareamiento de distintos animales, pasando por los hábitos de consumo de drogas y alcohol de las culturas antiguas, hasta los nuevos avances en la tecnología de las células solares. En un plano más personal, Joseph tiene una casi obsesión por los videojuegos desde que tiene uso de razón, y probablemente esté jugando a un juego en este mismo momento.
¿De qué están hechas las enzimas?
A finales del siglo XIX y principios del XX se produjeron importantes avances en la extracción, caracterización y explotación comercial de muchas enzimas, pero no fue hasta la década de 1920 cuando se cristalizaron las enzimas, revelando que la actividad catalítica está asociada a las moléculas proteicas. Durante los siguientes 60 años aproximadamente se creyó que todas las enzimas eran proteínas, pero en la década de 1980 se descubrió que algunas moléculas de ácido ribonucleico (ARN) también son capaces de ejercer efectos catalíticos. Estos ARN, denominados ribozimas, desempeñan un importante papel en la expresión de los genes. En la misma década, los bioquímicos también desarrollaron la tecnología para generar anticuerpos que poseen propiedades catalíticas. Estas llamadas «abzimas» tienen un importante potencial como nuevos catalizadores industriales y en la terapéutica. A pesar de estas notables excepciones, gran parte de la enzimología clásica, y el resto de este ensayo, se centra en las proteínas que poseen actividad catalítica.
Como catalizadores, las enzimas sólo son necesarias en concentraciones muy bajas, y aceleran las reacciones sin consumirse ellas mismas durante la reacción. Solemos describir las enzimas como capaces de catalizar la conversión de moléculas de sustrato en moléculas de producto de la siguiente manera:
