Enzimas

Question 1

¿Qué son las enzimas?

Answer 1

Las enzimas son catalizadores biológicos, proteínas que aceleran las reacciones químicas en los organismos vivos sin ser consumidas ni alteradas durante el proceso.

Question 2

¿Cuál es la función principal de las enzimas en las reacciones químicas?

Answer 2

La función principal de las enzimas es aumentar la velocidad de las reacciones químicas, facilitando la conversión de sustratos en productos.

Question 3

¿Cómo afectan las enzimas a la energía de activación de una reacción química?

Answer 3

Las enzimas reducen la energía de activación necesaria para que una reacción química ocurra, lo que permite que la reacción ocurra a una tasa significativa a temperaturas biológicamente relevantes.

Question 4

¿Qué características estructurales y funcionales tienen las enzimas?

Answer 4

Las enzimas son generalmente proteínas con una estructura tridimensional específica que incluye un sitio activo donde se une el sustrato. Esta unión sustrato-enzima es altamente específica.

Question 5

¿Cómo se denominan las moléculas que se unen a las enzimas para ser modificadas?

Answer 5

Las moléculas que se unen a las enzimas para ser modificadas se llaman sustratos.

Question 6

¿Cuál es el nombre dado a la molécula formada después de que un sustrato ha sido modificado por una enzima?

Answer 6

La molécula formada después de que un sustrato ha sido modificado por una enzima se llama producto.

Question 7

¿Cuál es la importancia de las enzimas en la biotecnología?

Answer 7

Las enzimas son herramientas importantes en biotecnología debido a su capacidad para catalizar reacciones específicas de manera eficiente, lo que permite la producción de una variedad de productos útiles, como alimentos, medicamentos, biocombustibles, entre otros.

Question 8

A las enzimas se les puede clasificar de acuerdo con las reacciones químicas que catalizan:

Answer 8

Grupos de enzimas:
- Oxidoreductasas: catalizan reacciones de oxidoreducción
- Transferasas: transferencia de grupos funcionales
- Hidrolasas: reacciones de hidrólisis
- Liasas: Eliminan grupos funcionales para
formar dobles enlaces
- Isomerasas: intervienen en reacciones de
isomerización
- Ligasas: formación de enlaces acoplados
a la hidrolisis de ATP

Question 9

Hidrolasas

Answer 9

Son enzimas que catalizan la hidrólisis de un enlace químico:
A-B +H2O————>A-OH+H-B

Question 10

Hidrolasas: Proteasas

Answer 10

Conocidas también como peptidasas, hidrolizan los enlaces peptídicos. Se pueden clasificar como endopeptidasas o exopeptidasas. Este grupo de enzimas tiene aplicación en diversos campos en la industria. Abarcan la alimenticia, por ejemplo, la elaboración de cerveza, quesos, panificación, preparación de concentrados de proteína; industria de la curtiembre (depilación de cueros); industria textil, por ejemplo, en el tratado de la seda; industria de detergentes, aditivo de jabones en polvo para lavar ropa, industria farmacéutica,, tratamiento de heridas purulentas; biorremediación; etc.

Question 11

Hidrolasas: Lipasas y esterasas

Answer 11

Ambas son enzimas que hidrolizan enlaces éster. Las lipasas catalizan la hidrólisis de ácidos grasos de cadenas largas en los triglicéridos, generalmente insolubles en agua. Las esterasas presentan actividad sobre sustratos solubles en agua, hidrolizando ácidos grasos de cadena corta.
▪ Ambos tipos de enzimas tienen importante aplicación en biocatálisis: industria farmacéutica, producción de agroquímicos, biodiesel y en la industria de los detergentes

Question 12

Hidrolasas: Glicosilasas

Answer 12

Las glicosilasas son enzimas que hidrolizan el enlace glicosídico: agarasas, amilasas y celulasas

Question 13

Tipos de Glicosilasas

Answer 13

•agarasas
•Amilasas
•Celulasas

Question 14

Agarasas

Answer 14

El agar está compuesto por una mezcla de agarosa y agaropectina, ambos son complejos de galactosa. Constituye el 60% del peso seco de las algas rojas. A partir de su hidrólisis se obtienen numerosos azúcares monoméricos, que son utilizados en la industria de biorrefinería y producción de biocombustibles. Las agarasas, son responsables de su hidrólisis enzimática. Clasificación: alfa-agarasas, beta-agarasas (1,3 y 1,4 respectivamente).

Question 15

Amilasas

Answer 15

Son capaces de hidrolizar almidón (enlaces alfa 1-4, con ramificaciones a 1,6). En su hidrolisis el almidón libera moléculas de glucosa, dextrina y otros oligosacáridos. Se usan en la industria del papel y en la alimenticia.

Question 16

Celulasas

Answer 16

on enzimas responsables de la degradación de la celulosa. En general los organismos producen varias enzimas que actúan en forma sinérgica hidrolizando la celulosa y hemicelulosa. Presentan actividad endocelulasa, exocelulasa y beta-glucosidasa, que degradan la celulosa en oligosacárido hasta llegar a su monómero: glucosa.

Question 17

¿Cómo se clasifican las celulasas de acuerdo con el tipo de acción que realizan en la hidrólisis de la cadena de celulosa?

Answer 17

Las celulasas se clasifican en endoglucanasas y exoglucanasas.

Question 18

¿Qué función tienen las endoglucanasas?

Answer 18

Las endoglucanasas rompen los enlaces internos de la celulosa, produciendo cadenas de oligosacáridos y aumentando el número de extremos en la cadena de celulosa.

Question 19

¿Qué función tienen las exoglucanasas?

Answer 19

Las exoglucanasas actúan en los extremos de la cadena de polisacáridos de celulosa, liberando celobiosa o glucosa.

Question 20

¿Qué son las celulasas oxidativas y cuál es su función?

Answer 20

Las celulasas oxidativas son enzimas que no hidrolizan directamente, como la celobiosa deshidrogenada, que despolimeriza la celulosa de forma indirecta.

Question 21

¿Qué son las celulasas fosforilasas y cómo difieren de las celulasas hidrolíticas convencionales?

Answer 21

Las celulasas fosforilasas actúan sobre la celulosa liberando residuos de glucosa, pero utilizan pirofosfatos en lugar de agua como nucleófilo. Difieren de las celulasas hidrolíticas convencionales en el tipo de nucleófilo utilizado para la hidrólisis.

Question 22

¿Cuáles son los tres tipos principales de microorganismos celulolíticos?

Answer 22

Bacterias, hongos y algunos protozoarios

Question 23

¿En qué tipos de ambientes pueden colonizar los microorganismos celulolíticos?

Answer 23

Pueden colonizar una variedad de ambientes, incluyendo suelo e intestinos de animales como termitas y rumen.

Question 24

¿Qué tipos de hábitats pueden ocupar los microorganismos celulolíticos?

Answer 24

Pueden ocupar hábitats aerobios, anaerobios, mesófilos, termófilos, psicrófilos, neutrófilos, alcalófilos, acidófilos y halófilos.

Question 25

Menciona algunos ejemplos de hongos celulolíticos.

Answer 25

Trichoderma, Penicillium, Sporotrichum, Aspergillus, Phanerochaete, Fusarium y Talaromyces.

Question 26

Qué bacterias son conocidas por su capacidad celulolítica?

Answer 26

Algunas bacterias celulolíticas incluyen Clostridium, Cellulomonas, Bacillus, Thermononospora, Streptomyces, Ruminococcus, Bacterioides, Erwinia, Acetivibrio y Pseudomonas, entre otros.

Question 27

¿Qué es un celulosoma y en qué microorganismos se puede encontrar?

Answer 27

Un celulosoma es un complejo de degradación que contiene celulasas y otras enzimas relacionadas con la degradación de la celulosa. Se encuentra en algunos microorganismos celulolíticos.

Question 28

Aplicaciones de las celulasas en industria alimentaria.

Answer 28

▪ Se utilizan para la extracción de jugos vegetales, producción de néctares y purés, en la extracción de aceite de oliva, tratamiento de semillas y granos. Son de utilidad en la elaboración de cervezas, vinos y extracción de carotenoides.
▪Son utilizados también en la industria de panificación, para aumentar la cantidad de monosacáridos en la masa, incrementando así su elasticidad. Además, las celulasas se segregan como aditivos en forrajes, optimizando las propiedades nutritivas de los alimentos al facilitar su digestión.