Esta sección se dedica a estudiar la forma en que se puede determinar cuantitativamente la cantidad de enzima que existe en una muestra determinada. Como estos catalizadores son tan específicos, la cantidad de enzima existente se puede relacionar de manera indirecta con la reacción que catalizan. Con un ejemplo se puede explicar mejor este concepto:
Supóngase que se tiene una enzima X, que cataliza la conversión de un sustrato A, en un producto B. La enzima es tan específica que aunque en el medio existan otras moléculas químicamente muy parecidas a A, la proteína no las reconoce como sustrato y por lo tanto no las altera. Un investigador tiene varias muestras, que contienen diferentes cantidades de X y está interesado en saber exactamente cuánta enzima hay en cada una de las muestras.
Un camino, poco recomendado si no existe una razón específica, sería purificar las moléculas de enzima, pero, generalmente las muestras provienen de tejidos o de otros componentes de organismos y entonces deben de contener cientos de proteínas diferentes, lo cual complica la purificación y si se tuvieran, por ejemplo, cien muestras, el problema sería muy grande.
La otra forma de resolver el problema es medir, de manera indirecta, la cantidad de enzima por la reacción que cataliza: Si se incuban, bajo condiciones idénticas, dos frascos que contienen enzima X, a los cuales se les han agregado cantidades idénticas del sustrato A y después de algún tiempo se mide cuantitativamente la cantidad de producto B que se formó, la muestra en donde hubo más transformación de A tiene mayor cantidad de enzima que la que tiene menor. En una muestra sin enzima no se transforma el compuesto A en el B.
El investigador debe de ser muy cuidadoso al hacer el análisis de sus muestras para detectar alguna enzima, por ejemplo, si sus muestras están a un pH en el que la enzima no presenta actividad, sus resultados van a ser completamente erróneos, es decir, debe de conocer el pH óptimo de la enzima y hacer sus mediciones a esa concentración de protones. Lo mismo pasa con la temperatura la cual debe de ser la óptima para la enzima. También, se debe agregar al medio de reacción la cantidad suficiente de sustrato, para que la enzima se encuentre al nivel de saturación; o sea, trabajando a su velocidad máxima.
Los enzimólogos, para poder comunicarse sin errores de interpretación, han definido una serie de unidades que se usan en el ámbito mundial: Una unidad de actividad enzimática se define como: la cantidad de enzima que causa la transformación de 1.0 m mol (10-6 moles), de sustrato, por minuto, a 25ºC, bajo condiciones óptimas de medida. Otra cantidad importante es el número de recambio (turnover number), que se define como el número de moléculas de sustrato transformadas por unidad de tiempo, por una sola molécula de enzima. En la Tabla 6.2 se observa el número de recambio de algunas enzimas. Observe el número de moléculas de sustrato que transforma una sola molécula de anhidrasa carbónica.
Tabla 6.2: Número de recambio de algunas enzimas.