Reseña

INTRODUCCIÓN Una de las áreas de mayor importancia en la bioquímica es la enzimología, la cual ha permitido estudiar a las enzimas como compuestos orgánicos líderes en la conducción de las vías metabólicas, así como en las señales intra y extracelulares. Su función como catalizadores biológicos ha facultado que la vida se origine, ya que en milisegundos son capaces de realizar la catálisis de reacciones químicas en una célula, de forma selectiva y específica. Dicha catálisis “se puede describir formalmente en términos de la estabilización de un estado de transición de la enzima a través de la unión al sustrato” . Este estado de transición lo describió en 1913 Michaelis-Menten, como la formación del complejo enzima (E) - sustrato (S), la cual permite la realización de la actividad catalítica en el sitio activo de la enzima, representada en el reordenamiento molecular del sustrato, para la formación final de un producto (metabolito) en una vía metabólica, o un producto importante en las rutas de señalización celular. Esta actividad catalítica permite describir los procesos enzimáticos en modelos cinéticos, los cuales se han explorado a través de estudios por la actividad de un inhibidor, los mecanismos moleculares que ocurren en el sitio activo, la formación de un producto, los procesos de cambio en la energía de activación, hasta el mecanismo de una enzima dentro de una vía metabólica. Así mismo, la enzimología ha extendido su campo de acción a la producción biotecnológica, tal es el caso de la obtención de enzimas a nivel industrial para su utilización en la elaboración de alimentos, en la obtención de ácidos orgánicos, en estudios de biorremediación y en diferentes sectores como la industria farmacéutica, textil, detergentes, papel, biocombustibles, agricultura, biosensores y recientemente en la nanotecnología; así como también en estudios en biología molecular y en la producción de transgénicos, éste último identificado como un campo de productividad importante dentro de la economía nacional e internacional. Es por ello, que el estudio de esta ciencia es fundamental dentro de la formación académica de los estudiantes de carreras afines a las ciencias básicas e ingeniería de producción, líderes en la actividad científica y fructífera de un país. Una buena herramienta para el desarrollo académico es el análisis práctico de los procesos enzimáticos, razón por la cual los autores han elaborado esta guía con un compendio de experimentos de laboratorio a fin de estructurar en los estudiantes competencias en el área de los biocatalizadores, que van desde el entendimiento de la función biológica y bioquímica, hasta el uso y producción de éstos importantes componentes químicos celulares. Es importante recordar que la manipulación correcta de las enzimas precisa de ciertos requisitos cuyo estricto cumplimiento permite la consecución de resultados fiables y estadísticamente confiables. Es por esto que la intención de los procesos experimentales que se presentan aquí, es la de ofrecer a los estudiantes que cursan la asignatura de enzimología y a otros interesados en el tema, una serie de procedimientos para la realización exitosa de sus prácticas y que a partir de ellas logren aplicar los conocimientos adquiridos en las sesiones teóricas en beneficio de su ejercicio profesional. El orden conceptual que se presenta en este manual se clasificó en temas específicos tales como: factores que afectan la actividad de las enzimas, diferentes formas que se usan experimentalmente para la medición de la actividad enzimática, cinética e inhibidores y producción de estos catalizadores biológicos. Finalmente se encuentran diferentes anexos que resumen aspectos teóricos importantes del área de enzimología. En la elaboración general de este documento, se encuentra en primer lugar la descripción de los objetivos que se proyectan al concluir la práctica, seguido de un breve marco teórico que pretende fundamentar los principios que se quieren abordar, a continuación los materiales y reactivos requeridos, la metodología para ejecutar los protocolos descritos, unas preguntas orientadoras para realizar el pre-informe y también se encuentra, en algunos casos, un cuestionario o los cálculos necesarios para la verificación final de los resultados que se obtengan, seguido de una bibliografía pertinente para estimular la consulta previa del proceso experimental y la presentación del informe. Finalmente se encontrarán disponibles enlaces web para permitir un acceso interactivo que facilite el proceso dinámico del aprendizaje de las enzimas. Es imprescindible agradecer a autores de guías semejantes que sirvieron de referente bibliográfico en este trabajo de compilación de metódicas experimentales para la verificación in vitro de la actividad de las enzimas.