Las enzimas

Las enzimas son proteínas que aceleran las reacciones químicas de los seres vivos. Casi todo lo que pasa en una célula, digerir un alimento, copiar el ADN, obtener energía, construir una membrana, es una reacción química, y casi todas esas reacciones serían tan lentas sin ayuda que la vida no sería posible. Una enzima puede hacer que una reacción vaya un millón de veces más rápido, y a veces muchísimo más. Y lo hace sin gastarse: al terminar queda igual que estaba y empieza otra vez.

La palabra viene del griego en zyme, en la levadura, porque las primeras se estudiaron en la fermentación. Durante el siglo XIX se discutió si eran cosas vivas o sustancias químicas. En 1897 Eduard Buchner trituró levaduras, filtró el jugo sin ninguna célula viva y vio que seguía convirtiendo el azúcar en alcohol. Eran sustancias, y en 1926 James Sumner demostró que eran proteínas al cristalizar la primera, la ureasa.

Funcionan por su forma. Cada enzima tiene un hueco, el centro activo, donde encaja una molécula concreta, el sustrato, y solo esa. Emil Fischer lo comparó en 1894 con una llave y una cerradura. Hoy se sabe que la cerradura no es rígida: al entrar el sustrato, la enzima cambia un poco de forma y lo abraza, lo que se llama ajuste inducido. Dentro del hueco, el sustrato queda colocado y tensado de manera que la reacción, que fuera sería rarísima, ocurre enseguida. Los productos salen y el hueco queda libre.

Esa especificidad explica su nombre. Casi todas terminan en -asa y llevan delante lo que hacen o sobre qué actúan: la lactasa rompe la lactosa, la lipasa rompe las grasas, la ADN polimerasa fabrica ADN. Quien no tiene lactasa de adulto no digiere la leche; no es una enfermedad, es lo normal en la mayoría de la población mundial.

Las enzimas tienen sus condiciones. Cada una trabaja mejor a una temperatura y una acidez concretas. Las nuestras prefieren unos 37 grados; por encima de 45 se desenrollan y dejan de funcionar, y eso es en parte por qué la fiebre muy alta es peligrosa. La pepsina del estómago trabaja en ácido; las del intestino, en un medio casi neutro. Muchas necesitan además un ayudante, un cofactor, que suele ser un metal como el zinc o el hierro o una vitamina: por eso las vitaminas son necesarias en cantidades tan pequeñas.

Muchos medicamentos y venenos son bloqueadores de enzimas. La aspirina tapa una enzima que produce las sustancias que causan dolor e inflamación. Los antibióticos del tipo de la penicilina bloquean la enzima con la que las bacterias construyen su pared. El cianuro se une a una enzima de las mitocondrias y corta la respiración de todas las células a la vez.

Y también se usan fuera del cuerpo. Los detergentes llevan enzimas que rompen las manchas de grasa y de proteína. El queso se cuaja con una enzima del estómago de los terneros. Y la prueba de ADN que se hace en un laboratorio usa una polimerasa de una bacteria que vive en aguas termales, porque aguanta el calor.

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