¿Cuál es la diferencia entre enzimas libres e inmovilizadas?

26 de julio de 2021 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre enzimas libres e inmovilizadas es que las enzimas libres son enzimas que no están unidas a ningún sustrato, mientras que las enzimas inmovilizadas no pueden moverse de un lugar a otro.

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Para algunas funciones importantes de nuestro cuerpo, como la digestión, la respiración y la eliminación, necesitamos sustancias químicas que puedan acelerar el proceso. Estos productos químicos se conocen como enzimas. Estas enzimas juegan un papel importante en todos los seres vivos y por lo tanto controlan todos los procesos biológicos.

Las enzimas son proteínas. Tienen capacidades catalíticas. Normalmente, los procesos metabólicos en las células son llevados a cabo por enzimas. A veces hay una serie de enzimas que necesitamos para un proceso específico. En el proceso catalítico, la sustancia sobre la que actúa la enzima se denomina sustrato. Una enzima puede convertir un sustrato en una o más sustancias llamadas productos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué son las enzimas libres?
3. ¿Qué son las enzimas inmovilizadas?
4. Enzimas libres versus inmovilizadas en forma tabular
5. Resumen

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¿Qué son las enzimas libres?

Las enzimas libres son enzimas que no están unidas a ninguna molécula de sustrato. Una reacción catalítica que involucra una enzima procede a través de la unión de la enzima a un sustrato. Hay un sitio activo en una enzima que permite que el sustrato se una a ella. Por lo tanto, la catálisis depende principalmente de la actividad de las cadenas laterales de aminoácidos ubicadas en el sitio activo. El complejo enzima-sustrato se denomina intermedio en la reacción catalítica.

Figura 1: una imagen de la enzima glucosidasa

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Más importante aún, el sustrato debe tener una forma que se ajuste al sitio activo de la enzima; de lo contrario, no estará obligado. Por lo tanto, el sustrato tiene una estructura específica que les permite encajar en una enzima específica. Cuando la enzima proporciona una superficie de unión al sustrato, la energía de activación de la reacción se reduce. Después de unir el sustrato, forma el intermedio, y este paso de producción intermedia se denomina estado de transición. En este paso, la ruptura de enlaces y la formación de enlaces ocurren cuando la estructura química del sustrato cambia mientras que la estructura de la enzima permanece constante. Después de que se forman los productos, estos productos tienen una forma que no coincide con el sitio activo de la enzima y, por lo tanto, los productos se liberan de la enzima. Después de eso, podemos observar la enzima libre, que puede volver a unirse a otros sustratos para dar productos similares. El ciclo catalítico también continúa.

¿Qué son las enzimas inmovilizadas?

Las enzimas inmovilizadas son enzimas unidas a un material inerte. Estas enzimas no pueden moverse de un lugar a otro. Normalmente, el material al que se une la enzima es inerte e insoluble, p. B. Alginato de calcio preparado a partir de una mezcla de solución de alginato de sodio y solución de enzima en presencia de cloruro de calcio. La inmovilización de una enzima puede proporcionar una mayor resistencia a los cambios de pH y de temperatura. También permite que la enzima se adhiera a un solo lugar hasta el final de la reacción. Por lo tanto, podemos separar fácilmente la enzima de los productos para utilizarlos nuevamente en una reacción.

Hay muchos usos comerciales de las enzimas inmovilizadas debido a la conveniencia (una pequeña cantidad de la enzima es suficiente para realizar una reacción), la economía (el biocatalizador se recicla fácilmente) y la estabilidad (típicamente, este tipo de enzima tiene una gran capacidad térmica y operativa). estabilidad como enzima libre).

Figura 02: Gel de alginato para inmovilización de enzimas.

Podemos usar diferentes métodos para inmovilizar una enzima, incluida la unión de etiquetas de afinidad, la adsorción en vidrio, perlas de alginato o una matriz, atrapamiento, métodos de reticulación, unión covalente, etc.

¿Cuál es la diferencia entre enzimas libres e inmovilizadas?

Las enzimas libres e inmovilizadas son dos fases diferentes de enzimas. La principal diferencia entre las enzimas libres y las inmovilizadas es que las enzimas libres son enzimas que no están unidas a ningún sustrato, mientras que las enzimas inmovilizadas no pueden moverse de un lugar a otro.

La siguiente tabla enumera otras diferencias entre enzimas libres e inmovilizadas.

Resumen: enzimas libres frente a inmovilizadas

Las enzimas son proteínas. Hay varias enzimas que son útiles en los procesos biológicos. Una enzima se une a un sustrato para dar productos. Cuando no hay sustrato unido, la enzima está en un estado "libre". Además, podemos inmovilizar una enzima con fines comerciales. La principal diferencia entre las enzimas libres y las inmovilizadas es que las enzimas libres son enzimas que no están unidas a ningún sustrato, mientras que las enzimas inmovilizadas no pueden moverse de un lugar a otro.

Relación:

1. "Enzimas: estructura, clasificación y función". BYJUS22 de febrero de 2021.

Imagen de cortesía:

1. "Enzima glucosidasa" Por Thomas Shafee - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
1. "Enzimas inmovilizadas en gel de alginato" Por Tess Watson - Flickr (CC BY 2.0) a través de Commons Wikimedia