El Rol de las Enzimas y la Fermentación: Catalizadores Biológicos y Procesos Clave

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien no pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable). En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes, los productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran en tasas significativas.

Importancia de la Levadura en la Fermentación

Una levadura conocida como Saccharomyces cerevisiae es la responsable de la transformación del azúcar en alcohol, el fenómeno más trascendental en la producción de vinos. Esta levadura se encuentra en forma salvaje en la naturaleza y, generalmente, sobre el hollejo de la uva en unas especies de oasis que se llaman estomates y que están llenos de pequeñísimas gotitas de jugo de uva.

En ese medio con demasiado oxígeno esta levadura no puede desarrollarse ni hacer su trabajo. Es en el mosto en donde ella puede comenzar a transformar el azúcar en alcohol, pero aún necesita de ciertas condiciones ambientales.

Desnaturalización de Enzimas por Temperatura

En general, los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas: por cada 10ºC de incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta ley general. Sin embargo, al ser proteínas, a partir de cierta temperatura, se empiezan a desnaturalizar por el calor. La temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima.

Función de un Catalizador

La función específica de un catalizador es en general acelerar una reacción química, sin intervenir en ella; es decir, no se altera en la reacción, la cual se le llama catálisis.

Clasificación de las Enzimas

Las enzimas se clasifican en varias categorías: hidrolíticas, oxidantes y reductoras, dependiendo del tipo de reacción que controlen. Las enzimas hidrolíticas aceleran las reacciones en las que una sustancia se rompe en componentes más simples por reacción con moléculas de agua. Las enzimas oxidativas, conocidas como oxidasas, aceleran las reacciones de oxidación, y las reductoras las reacciones de reducción en las que se libera oxígeno. Otras enzimas catalizan otros tipos de reacciones.

Las enzimas se denominan añadiendo asa al nombre del sustrato con el cual reaccionan. La enzima que controla la descomposición de la urea recibe el nombre de ureasa; aquellas que controlan la hidrólisis de proteínas se denominan proteasas. Algunas enzimas como las proteasas tripsina y pepsina, conservan los nombres utilizados antes de que se adoptara esta nomenclatura.

Diferencia entre Catalizador y Enzima

Las enzimas en biología sirven para acelerar los procesos. Son sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas siempre que sea termodinámicamente posible.

Un catalizador es una sustancia (compuesto o elemento) capaz de acelerar (catalizador positivo) o retardar (catalizador negativo o inhibidor) una reacción química, permaneciendo éste mismo inalterado (no se consume durante la reacción).

Importancia de la Fermentación

La fermentación es una reacción química muy importante, pues digamos en los alimentos desempeña un papel muy importante en la obtención de productos con mejores calidades organolépticas y mejores propiedades nutricionales, además se pueden obtener combustibles como alcoholes, etc.