Química orgánica: ¿por qué las enzimas extracelulares no tienen la capacidad de sintetizar secreciones?

  • Las enzimas son meros catalizadores. Pueden catalizar la reacción a ambos lados del equilibrio dependiendo del producto y las concentraciones de sustrato. Entonces, cualquier enzima que tiene la capacidad de “sintetizar”, también tiene la capacidad de “descomponerse”.
  • Pero la mayoría de las reacciones catalizadas por las células externas son “reacciones de descomposición” porque será energéticamente costoso o, a veces, incluso imposible para una célula fabricar productos en el exterior y luego importar productos terminados dentro de la célula. En cambio, las células prefieren tomar bloques de construcción o fuentes de energía, que son moléculas pequeñas, y construir la arquitectura celular requerida en su interior.
  • El proceso de acumulación o anabolismo requeriría muchos controles y una miríada de enzimas y cofactores, nutrientes, ATP, control de pH, control de concentración de sal, etc. La célula no puede controlar el ambiente exterior en tal medida. Entonces elige construir cosas adentro. (De ninguna manera estoy sugiriendo que los procesos catabólicos no requieren estos controles, pero las actividades catabólicas que se producen fuera de la célula para degradar macromoléculas y obtener nutrientes se pueden hacer sin mucha tarifa de ventilador; de hecho, gran parte de los procesos catabólicos también ocurren dentro de la célula. )
  • La mayoría de las células encuentran nutrientes en el ambiente exterior en forma polimérica o en forma de complejos. Entonces, para usurpar los nutrientes de esas moléculas grandes, las células simplemente excretan una enzima, descomponen la molécula grande en componentes pequeños y absorben las moléculas pequeñas resultantes. Además, la capacidad de secretar enzimas capaces de destruir macromoléculas ayuda al organismo en ataque y defensa.
  • Por lo tanto, encontramos muchas reacciones de “descomposición” que ocurren fuera de la célula, no mucha reacción de “acumulación”, porque la mayoría de las veces es beneficioso para la célula romper las cosas presentes en el entorno exterior, obtener nutrientes u ofender y defensa. Por lo tanto, más reacciones que ocurren fuera de la célula son principalmente de naturaleza catabólica.

Su suposición subyacente es falsa. No todas las enzimas celulares adicionales carecen de esa capacidad. Las reacciones de condensación se encuentran entre los procesos catabólicos más comunes. ¿A qué enzimas extracelulares te refieres?