¿Cómo son realmente las enzimas?

Las enzimas son proteínas multifuncionales catalíticamente activas que se construyen a partir de aminoácidos. La estructura primaria de una proteína es su secuencia de aminoácidos, mientras que la estructura terciaria (Figura 1) es la estructura espacial global de la cadena polipeptídica. Esta estructura espacial es responsable del mecanismo de unión y de la reacción catalítica en el llamado centro activo. La región catalítica contiene un número variable de residuos de aminoácidos activos y parcialmente (no siempre) los llamados cofactores. Las enzimas pueden, por ejemplo, catalizar reacciones ácido-base, abrir o cerrar enlaces covalentes o desarrollar interacciones electrostáticas. Esto facilita que las enzimas catalicen una gama muy amplia de reacciones. Por ello, la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUBMB) clasificó las distintas enzimas en función del tipo de reacción que inducen. En realidad, esta clasificación incluye siete clases principales de enzimas que se agrupan por clases CE:

Las enzimas como biocatalizadores ofrecen algunas ventajas para una industria química sostenible, como condiciones de reacción suaves, biodegradabilidad, alta selectividad y, por tanto, baja formación de subproductos. Ya se utilizan ampliamente en la industria alimentaria, la industria textil, la industria de la limpieza y los detergentes, la industria química y la industria farmacéutica. Se buscan constantemente nuevas enzimas con propiedades a medida para aumentar la sostenibilidad en estas ramas de la industria. El objetivo principal es la identificación de nuevas enzimas con un amplio espectro de sustratos y productos, una gran estabilidad frente a temperaturas y valores de pH extremos, así como una mayor longevidad.

Potencial de las enzimas y su aplicación en SUSBIND

Las enzimas son capaces de catalizar multitud de reacciones diferentes. Por lo tanto, en nuestra opinión, tienen un enorme potencial de uso en diversas áreas industriales. El creciente conocimiento sobre la función de las enzimas y las consiguientes posibilidades de ingeniería y optimización de las mismas también contribuirán a que se sigan estableciendo procesos económicos basados en las enzimas. Dentro de SUSBIND, se seleccionan enzimas de diferentes clases de CE. Estas enzimas se aplicarán, por ejemplo, para la modificación de lípidos y se optimizarán aún más mediante la ingeniería de proteínas.

Autor:

Dr.-Ing. Fabian Haitz,

[email protected]

Investigador asociado en

Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB,

https://www.igb.fraunhofer.de/en.html

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