La mayoría de las reacciones metabólicas están catalizadas por enzimas generalistas, que reconocen diferentes sustratos

Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas logrando que la velocidad de la reacción crezca muchos órdenes de magnitud. Los libros de texto afirman que las enzimas son muy selectivas y están especializadas en catalizar una única reacción química con un sustrato específico. Sin embargo, el 65% de las reacciones químicas conocidas en el metabolismo de la bacteria Escherichia coli son catalizadas por solo el 37% de sus enzimas, que actúan como tales en varios sustratos, es decir, son generalistas y presentan varios sitios activos. Se publica un artículo en Science que trata de contestar por qué la evolución ha hecho que algunas enzimas sean “promiscuas” y otras muy “especializadas.” Su respuesta es el contexto in vivode la reacción química en la red metabólica a la que pertenece; este contexto parece ser la causa de que algunas enzimas hayan evolucionado hacia una alta especificidad. De hecho, las enzimas especializadas suelen ser esenciales, presentan un mayor flujo metabólico y para el control de dicho flujo requieren una mayor regulación de su actividad. Más aún, la existencia de gran número de enzimas generalistas es una propiedad conservada en todos los taxones de seres vivos, tanto en arqueas, como bacterias y eucariontes. No hay evidencia de una convergencia evolutiva general de las enzimas hacia la especialización; solo algunas presentan esta tendencia, mostrando que la presión de la selección natural intracelular también afecta a la evolución de las enzimas. El artículo técnico es Hojung Nam et al., “Network Context and Selection in the Evolution to Enzyme Specificity,” Science 337: 1101-1104, 31 August 2012.

Anuncios

5 pensamientos en “La mayoría de las reacciones metabólicas están catalizadas por enzimas generalistas, que reconocen diferentes sustratos

  1. ¿Qué consecuencias tiene este trabajo de cara al origen de la vida? ¿La hace más probable?

  2. Las enzimas habrán evolucionado para optimizar recursos en la célula y por ende en el individuo (si se trata de un pluricelular). Es decir: no tiene sentido despilfarrar recursos fabricando dos enzimas distintas si una sola puede hacer el mismo trabajo eficientemente.

  3. Perdona Francis pero el titular de la entrada es incorrecto. En el abstract se dice: “we found that 37% of its enzymes act on a variety of substrates and catalyze 65% of the known metabolic reactions”. Es decir, el 37% de las enzimas de Escherichia coli son generalistas y el 63% serían enzimas específicas, por tanto la mayoría de las enzimas de E. coli son específicas, no generalistas como dice el titular. Lo que ocurre es que la mayoría de las reacciones metabólicas (el 65%) son llevadas a cabo por enzimas no específicas.

Los comentarios están cerrados.