Biocatalizadores


Muchas de las reacciones químicas que ocurren en el organismo, pueden ser reproducidas en condiciones de laboratorio, pero a altísimas temperaturas. Sabemos que en nuestro organismo, la velocidad óptima de las reacciones químicas se presenta con una temperatura de aproximadamente 37°C. Lo anterior es posible a raíz de la presencia de sustancias orgánicas, denominadas biocatalizadores que regulan la velocidad de dirección de las reacciones químicas que suceden en el interior de nuestro organismo. A este grupo pertenecen las enzimas (fermentos), las vitaminas y algunas hormonas

Enzimas





A las enzimas se les compara con una llave capaz de abrir una sola cerradura (el sustrato), para indicar su alto grado de especificidad. Las enzimas regulan las cantidades óptimas que debe haber de tal o cual constituyente de la célula y lo hacen activándose o inhibiéndose por distintas influencias, incluyendo la influencia hormonal.

Aunque el mayor número de enzimas son catalizadores de naturaleza proteica, existen catalizadores no proteicos, tales como los hidrogeniones (H+) y los hidroxilos (OH-), como también los iones metálicos.

Las enzimas participan en los procesos degradativos de los nutrientes que ocurren a lo largo del tubo digestivo (pitalina, amilasa, proteasas, lipasas), en las reacciones energéticas (ATPasa, creatinfosfoquinasa, fosfofructoquinasa), en la liberación de átomos de hidrógeno (deshidrogenasas) y de CO2 (descarboxilasas) que ocurren en el ciclo de Krebs, en la conversión de fibrinógeno en fibrina (trombina), etc.

Muchas enzimas requieren la colaboración de otras sustancias para poder realizar su función catalizadora, las cuales son las coenzimas o cofactores.



Coenzimas o Cofactores



Vitaminas



La activación de muchas enzimas requiere de ciertas sustancias orgánicas no proteicas, denominadas coenzimas o cofactores. De hecho, la mayoría de las vitaminas son coenzimas, sin descartar algunos minerales (cobalto, hierro, zinc, magnesio, cobre) y ciertos iones simples, tales como los iones bivalentes de calcio, de magnesio, de cobre, de zinc, etc.

Las vitaminas, sustancias biológicas muy activas, no participan de una manera directa en los metabolismos energético y plástico. Sin embargo, su papel es de "vital" importancia para la correcta realización de los procesos metabólicos. Pese a que no todas las vitaminas son de naturaleza proteica, su importancia se reflejó en su denominación cuando fueron descubiertas: aminas vitales, es decir vitaminas (del latin vita= vida, amin=proteína).

El papel de las vitaminas es diverso. En algunos casos, aceleran la velocidad de las reacciones químicas; en otros casos interactúan con las hormonas y fermentos (enzimas), aumentando su efectividad; también forman parte de la estructura química de los fermentos digestivos (enzimas digestivas).



En la actualidad se conocen aproximadamente 50 vitaminas, siendo las más conocidas y estudiadas las vitaminas solubles en agua, las cuales son las vitaminas del grupo B (B1, B2, B6, B12, B15), las vitaminas C y P. Y otras serían las vitaminas solubles en grasas (Vitaminas A, D, E, K).

La insuficiencia en el organismo de una o varias vitaminas se denomina avitaminosis y su exceso hipervitaminosis. Es necesario recalcar que mientras no se perciba una deficiencia de tal o cual vitamina, no es necesario tomarlas "Per se". En la actualidad es común que las personas se auto receten completamente suplementos vitamínicos sin justificación alguna.

Una alimentación balanceada, rica en frutas y verduras, es suficiente para satisfacer las necesidades diarias de vitaminas. Es necesario aclarar que la dieta debe garantizar el ingreso de caso todas las vitaminas, por cuanto nuestro organismo no está en condiciones de sintetizarlas todas y en la cantidad que se requieren. Sin duda alguna, durante la actividad física, muchas reacciones químicas se intensifican y por ende también los requerimientos vitamínicos, particularmente las del grupo B y C.

En los últimos tiempos ha llamado la atención el papel que juegan los radicales libres de oxígeno en los procesos de envejecimiento prematuro y en la manifestación de algunos tipos de cáncer. El ejercicio intenso, particularmente el de carácter aeróbico, genera una cantidad excesiva de radicales libres de oxígeno, que pueden causar daño a las membranas celulares.

Los tejidos están de mala manera equipados con sistemas enzimáticos (superóxido, dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa) y no enzimáticos (vitaminas A, C y E), capaces de controlar la producción de radicales libres y neutralizar sus efectos perjudiciales. A estos agentes se les denomina antioxidantes.

Hormonas





Al igual que las vitaminas, las hormonas son sustancias biológicas muy activas, que participan en la regulación de muchas funciones de nuestro organismo. AL igual que las enzimas, las hormonas presentan un alto grado de especificidad (llave-cerradura). Las hormonas producidas por las glándulas de secreción interna, situadas lejos del órgano que pretenden regular, son mensajeros químicos que utilizan el torrente sanguíneo para llegar a las células de tal o cual tejido y efectuar su regulación.

La regulación se realizar de varias maneras: activando enzimas, activando el aparato genético de la célula, provocando cambios en la permeabilidad de las membranas, etc. Hay glándulas que secretan hormonas en respuesta a la influencia de otra hormona secretada por una glándula maestra. Las hormonas también son responsables de la movilización de los recursos energéticos (adrenalina) y plásticos (cortisol), así como también de los procesos de reproducción (hormonas sexuales).

Para saber más sobre la secreción hormonal y el sistema endocrino haz click aquí.

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