Muchos libros de texto incluyen un concepto erróneo que hay que evitar: el «catalizador negativo». Los autores de estos libros mantienen que existen dos tipos de catalizadores: los “catalizadores positivos”, que disminuyen la Ea y aumentan la velocidad de reacción, y los “catalizadores negativos” o “inhibidores” que aumentan la Ea y disminuyen la velocidad. Esto es FALSO.
El concepto de inhibidor viene importado del ámbito de la catálisis enzimática. Las enzimas son proteínas con actividad catalítica que permiten que las reacciones orgánicas que se dan en los seres vivos sucedan a la velocidad alta que es necesaria para el correcto funcionamiento del metabolismo. Las enzimas permiten que las reacciones biológicas sucedan a velocidades compatibles con la vida, y sin ellas las reacciones orgánicas serían extraordinariamente lentas. Por eso el uso de las enzimas es muy valioso en los laboratorios de Bioquímica.
Dado que se trata de moléculas de naturaleza proteica, su estructura y por tanto su función son muy sensibles a cambios de pH o de temperatura; pero también a la presencia de sustancias que actúan como activadores o inhibidores, y que in vivo constituyen un mecanismo de regulación de la actividad enzimática y del metabolismo (es decir, los activadores e inhibidores funcionan como “interruptores” que encienden y apagan las reacciones a través del estado de activación de las enzimas).
Los autores de los textos que hablan del concepto erróneo de catálisis negativa sugieren que la acción de los catalizadores negativos o inhibidores es la contraria a la de los catalizadores, es decir: aumentan la Ea, dificultando la reacción. Esto es falso. Los catalizadores suministran un mecanismo de reacción alternativo con menor Ea, es decir, permiten que las moléculas de reactivos puedan transitar hacia productos por un camino más fácil, y por ello la cantidad de moléculas transformadas en producto en la unidad de tiempo aumenta. Si existiera un fenómeno que aumentase la Ea, como proponen estos textos que hay que eliminar o corregir, es decir, que proporcionase un camino alternativo más difícil, las moléculas de los reactivos sencillamente transitarían hacia productos a través del mecanismo no-catalizado, el más fácil disponible.
El concepto es equivalente al caso siguiente. Supongamos que tenemos dos depósitos entre los que queremos trasvasar cierta cantidad de agua a través de una manguera. La manguera es estrecha, o está colocada de manera que la cantidad de agua que circula es baja. La cantidad de agua que circula representa la cantidad de reactivos transformada en productos a través de una reacción con Ea alta, y la oposición que ejerce la manguera a la circulación de agua a su través representa la Ea del proceso no-catalizado. Si conectamos los depósitos a través de una conducción alternativa por la que sea más fácil la circulación (más baja, más ancha o más recta), el agua circulará preferentemente por esta conducción, frente a la otra. Es decir, las moléculas de reactivos transitan hacia productos preferentemente a través del mecanismo más fácil disponible.
Si en vez de añadir un camino más fácil, conectamos los dos depósitos por una conducción por la que la circulación sea más difícil (porque sea más larga, esté más elevada o sea más estrecha), la circulación del agua tendrá lugar preferentemente por la vía inicial. Ofrecer un camino más difícil no hace que el agua deje de circular por el camino que ya había; simplemente circulará por donde lo tenga más fácil. De manera equivalente, si la presencia de alguna sustancia proporciona un mecanismo de reacción que transcurra con Ea mayor, las moléculas de reactivo progresarán a productos por el mecanismo no-dificultado, por el que supone menor resistencia.
Un inhibidor no aumenta la Ea de la reacción, sino que simplemente inutiliza la enzima, impidiendo la catálisis; pero en un caso extremo en que el inhibidor inutilice el catalizador completamente, la reacción sucederá a la velocidad del proceso no-catalizado, no más lento que eso. Por eso hay que desechar la idea de «catálisis negativa», que confunde más que aclara.
Redactar libros de texto es una gran responsabilidad, y no hay que hacerlo de cualquier manera. Y seleccionar los libros de texto con los que van a estudiar nuestros alumnos también lo es. No debemos sobrecargarlos con ideas inútiles que no aporten nada o incluso los confundan.
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