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Los efectos de la temperatura sobre la actividad enzimática y la biología

Escrito por Ale. A.F ; última actualización: July 02, 2018
John Foxx/Stockbyte/Getty Images

La temperatura juega un papel importante en la biología, ya que es una forma de regular las reacciones. La actividad enzimática aumenta a medida que aumenta la temperatura y, a su vez, aumenta la velocidad de la reacción. Esto también significa que la actividad disminuye en temperaturas más frías. Todas las enzimas tienen un rango de temperatura en el que están activas, pero hay ciertas temperaturas con las que funcionan de manera óptima.

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¿Qué es una enzima?

Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores en una reacción bioquímica para aumentar la velocidad de reacción sin agotarse en la reacción. Miles de tipos de enzimas actúan en tu cuerpo para llevar a cabo funciones vitales como la digestión y la producción de energía. Las reacciones biológicas y químicas pueden ocurrir muy lentamente, y los organismos vivos usan enzimas para aumentar las velocidades de reacción hasta una velocidad más favorable. Las enzimas tienen múltiples regiones que pueden activarse mediante cofactores para activarlas y desactivarlas. Los cofactores generalmente son vitaminas que se consumen a través de diversas fuentes de alimentos y abren el sitio activo de la enzima. Los sitios activos son donde las reacciones tienen lugar en una enzima y solo pueden actuar sobre un sustrato, que puede estar compuesto por otras proteínas o azúcares. Una buena forma de pensar en ello es un modelo de candado y llave. Solo un botón puede abrir un candado correctamente. De manera similar, solo una enzima puede unirse a un sustrato y hacer que la reacción ocurra más rápido.

Tipos de enzimas

Tu cuerpo contiene alrededor de 3.000 enzimas únicas, cada una de las cuales acelera la reacción de un producto proteínico específico. Las enzimas pueden hacer que las células de tu cerebro trabajen más rápido y ayudar a generar energía para mover tus músculos. También juegan un papel importante en el sistema digestivo, incluidas las amilasas que degradan el azúcar, las proteasas que descomponen las proteínas y las lipasas que descomponen la grasa. Todas las enzimas trabajan por contacto, por lo que cuando una de estas enzimas entra en contacto con el sustrato correcto, comienza a funcionar inmediatamente.

Temperatura frente a reactividad enzimática

Las colisiones entre todas las moléculas aumentan a medida que aumenta la temperatura. Esto se debe al aumento de la velocidad y la energía cinética que sigue a los aumentos de temperatura. Con velocidades más rápidas, habrá menos tiempo entre cada colisión. Esto resulta en más moléculas que alcanzan la energía de activación, lo que aumenta la velocidad de las reacciones. Como las moléculas también se mueven más rápido, las colisiones entre enzimas y sustratos también aumentan.

Temperatura óptima

Cada enzima tiene una temperatura en la que funciona de manera óptima, la cual en los humanos es alrededor de 98.6 grados Fahrenheit (37 grados Celsius), su temperatura corporal normal. Sin embargo, algunas enzimas funcionan muy bien a temperaturas más bajas, como 39 grados Fahrenheit, (4 grados Celsius), y algunas funcionan muy bien a temperaturas más altas. Por ejemplo, los animales del Ártico tienen enzimas adaptadas para tener temperaturas óptimas más bajas, mientras que los animales en climas desérticos tienen enzimas adaptadas a temperaturas más altas. Si bien las temperaturas más altas sí aumentan la actividad de las enzimas y la tasa de reacciones, las enzimas siguen siendo proteínas y, como ocurre con todas las proteínas, las temperaturas superiores a 104 grados Fahrenheit (40 grados centígrados), comenzarán a degradarlas. Entonces, los dos extremos del rango de actividad de una enzima están determinados por la temperatura que inicia la actividad y la temperatura que comienza a descomponer la proteína.

Este artículo fue realizado con ayuda de sciencing.com

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Este artículo fue escrito, editado y revisado exhaustivamente por el equipo de Geniolandia con la finalidad de asegurar que los lectores reciban la mejor y más detallada información posible. Para enviarnos tus inquietudes, ideas o simplemente saber más acerca de Geniolandia, escríbenos aquí.

Créditos fotográficos

  • John Foxx/Stockbyte/Getty Images
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