Enzimas e reações enzimáticas

 

Enzimas e reações enzimáticas

 

Não há metabolismo sem enzimas, estas, são proteínas que facilitam as reações químicas que ocorrem na célula. A forma da molécula de cada enzima, a sua estrutura, está diretamente relacionada com a função dela. Assim, diferentes enzimas, por apresentarem formas distintas, desempenham funções específicas.

Para que a enzima facilite certa reação, ela precisa primeiro ligar-se aos reagentes, também chamados de substratos. A ligação entre a enzima e os substratos somente ocorre se as formas das moléculas forem complementares ( substrato- sítio ativo- enzima). Durante a reação,  a enzima não é consumida, permanecendo intacta ao final, podendo ter seu formato alterado durante a reação, temporariamente, voltando à sua forma original. No entanto, caso a enzima for aquecida, ela pode ficar inativa, alterando a forma da molécula, de modo permanente, com o aquecimento, esse processo é chamado de desnaturação.

As reações que as enzimas catalisam podem ser  : E+S=ES=E+P, o substrato transforma-se em produto da reação e a enzima permanece a mesma.

Enzima , termina em “ase” e na maioria das vezes, indica sua função, a lipase, é uma enzima que age na digestão de lipídeos, carboidrases e proteases agem, na digestão de carboidratos e proteínas, respectivamente.

A catalase, é utilizada nas células lesadas, por exemplo, á agua oxigenada é usada para desinfetar um ferimento, durante  aplicação, ela borbulha soltando oxigênio, devido á presença da enzima nas células lesadas.  A água oxigenada pode aparecer nas células, como um resíduo de  certas reações do metabolismo, e pode causar mutações, isto é, modificações no material genético, portanto, é muito importante  que a célula possa decompô-la rapidamente, se não houvesse a catalase no interior das células, a água oxigenada continuaria no  meio celular por muito mais tempo, o que aumentaria as chances de danos ao material genético.

As enzimas podem ser influenciadas pelo PH, temperatura, e a concentração do substrato. Cada enzima funciona  de maneira mais eficiente em determinado valor de PH, dito, “ótimo”. Acima ou abaixo do ótimo, as enzimas funcionam, de forma menos eficiente. Para a maioria das enzimas, ótimo varia de 6.0 a 8.0, havendo exceções. A amilase salivar, tem ótimo desempenho em PH ao redor de 7.0( neutro),  deixando de funcionar em condições de acidez extrema, como no estômago. Já a pepsina, uma enzima do estômago que digere proteínas, tem maior eficiência em PH,  muito ácido ( ao redor de 2.0) A tripsina, é uma protease produzida no pâncreas e age no duodeno e  o PH próximo a 8.0. Concluindo, o PH ótimo é um valor que varia de uma enzima para outra.

A influência da temperatura para as enzimas, da mesma forma como ocorre em relação ao PH, cada enzima tem uma temperatura ótima de funcionamento.  A velocidade de reação  é máxima na temperatura ótima, diminuindo sua eficiência abaixo ou acima dela. No caso das enzimas humanas, o ótimo varia entre 35°C  e 40 °C. No entanto, o ótimo da temperatura  pode estar ao redor de 5°C, no caso de certos peixes árticos, ou ainda, em torno dos 70°C, em bactérias e algas que vivem em fontes termais., lembrando que , algumas enzimas perdem a função a temperaturas superiores a 50°C, já que as moléculas sofrem desnaturação.

Quanto á concentração de substrato, quanto maior for a concentração, maior é a velocidade da reação promovida pela enzima. Chega-se no entanto, a um ponto e concentração ótima, em que a velocidade da reação é máxima.  Aumentar a concentração do substrato, desse ponto em diante, não aumenta nem diminui a velocidade da reação. A velocidade da reação, em cada instante, depende do número de moléculas de enzimas ligadas a molécula de substrato. Quando há pouco substrato na solução, a probabilidade de encontros “ enzima- substrato” é pequena. Assim, poucas moléculas de enzima, estão catalisando a reação. Ao amentarmos a concentração de substrato, aumentamos a probabilidade de encontros e, portanto, o número de moléculas de enzima em ação torna -se maior. Na concentração ótima, todas as moléculas de enzima estão ocupadas, ou seja, ligadas a moléculas, de substrato. Nesse ponto, a enzima está agindo a “topo favor’, com sua eficiência máxima, não adiantando mais aumentar a concentração de substrato.

Enzimas e coenzimas

As enzimas são , muitas vezes, proteínas simples, constituídas apenas  por aminoácidos. É o caso da amilase, da maltase e de outras digestivas. Em certas enzimas, há na molécula, além do aminoácido, um composto não proteico, chamado coenzima. A haloenzima é uma enzima completa, formada pela apoenzima ( parte proteica) e pela apoenzima ( parte não proteica), onde a coenzima, se destaca da apoenzima.