Enzimas: aceleradores de reacciones químicas en las células y en la industria

Las enzimas son macromoléculas de naturaleza proteica cuya función en los seres vivos es catalizar reacciones químicas, de manera que éstas ocurran en un tiempo adecuado para sustentar la vida. Dentro de las células ocurren miles de reacciones, por lo que existe un número igual de enzimas, aunque no todas se encuentran presentes de forma simultánea. Las enzimas son selectivas: pueden reconocer, entre cientos de moléculas, al compuesto (llamado sustrato) que se va a transformar en un compuesto nuevo (producto). Algunas pueden hacer que la velocidad de reacción sea de 10⁶ s^-1, es decir, que se formen un millón de moléculas de producto por segundo. Las más eficientes que se conocen pueden aumentar la velocidad a más de 10¹⁷ veces. Además, las enzimas pueden funcionar fuera de las células (in vitro), por lo que desde hace siglos se hace uso de ellas para catalizar reacciones que benefician al hombre.

En este número, dedicado a este tema, expertos mexicanos participan con artículos que tratan sobre la naturaleza de estos sorprendentes catalizadores, cómo podemos modificarlos para aprovechar mejor sus propiedades y por qué esta manipulación se considera apegada a los principios de la química verde. Elegimos incluir revisiones sobre diversos campos en los que las enzimas se utilizan actualmente, tales como la detección de moléculas con gran especificidad y sensibilidad (biosensores y pruebas de diagnóstico), aprovechamiento de residuos (en particular, residuos agrícolas), así como su aplicación en tres de las industrias más exitosas en el empleo de procesos enzimáticos: la industria de detergentes, la industria de alimentos y la síntesis de productos químicos (por ejemplo, fármacos). Esperamos que disfruten este número y que se sientan fascinados, como nosotros, por el “acelerado” mundo de las enzimas.

Algunos de los autores en este número son miembros de la Red Temática 245413 BIOCATEM: Biocatálisis para las Industrias Alimentaria, Técnica y Médica. Esta red tiene como objetivo establecer vínculos a nivel nacional e internacional entre los especialistas, estudiantes y empresas interesadas en el tema de biocatálisis como una biotecnología potencialmente innovadora y estratégica en las industrias señaladas. Leticia Casas Godoy, Edmundo Castillos Rosales, Alia Méndez Albores, Georgina Sandoval Fabián, Eduardo Torres Ramírez y Marcela Ayala Aceves agradecen al Conacyt por el apoyo otorgado a la red.