Concetti Chiave
- Gli enzimi sono strettamente specifici per una determinata reazione, catalizzando solo reazioni chimiche specifiche o correlate.
- Ciascun enzima è specifico per un solo tipo di substrato, favorendo un'unica reazione chimica, come la tripsina che agisce solo su specifici legami peptidici.
- Gli enzimi possono aumentare notevolmente la velocità delle reazioni biologiche, rendendo possibili reazioni che altrimenti richiederebbero migliaia di anni.
- L'attività enzimatica è regolabile, consentendo modulazioni in base alle esigenze metaboliche della cellula.
- Gli enzimi operano in condizioni fisiologiche specifiche, come pH neutro e temperatura corporea, a differenza dei catalizzatori inorganici.
Indice
Specificità degli enzimi
Alcune caratteristiche rendono gli enzimi dei catalizzatori peculiari rispetto ai catalizzatori inorganici o sintetici. Infatti, gli enzimi:
• Sono strettamente specifici per una determinata reazione: ogni enzima catalizza una sola reazione chimica oppure reazioni fra loro correlate. Per esempio, l’idrolisi delle macromolecole è catalizzata da enzimi differenti specifici per il legame glicosidico, il legame peptidico e il legame estereo.
• Sono strettamente specifici per un determinato substrato: ogni enzima riconosce un solo tipo di substrato e favorisce un solo tipo di reazione chimica.
Per esempio la tripsina, pur essendo una proteasi, catalizza solo l’idrolisi del legame peptidico dal lato carbossilico degli amminoacidi arginina e lisina.Efficienza e regolazione enzimatica
• Sono molto efficienti: gli enzimi sono in grado di aumentare la velocità di una reazione biologica fino a milioni di volte. Alcune reazioni impiegherebbero anche migliaia di anni per avvenire se non fossero catalizzate dagli enzimi.
• Sono soggetti a regolazione: l’attività enzimatica può essere finemente modulata da regolatori in grado di aumentare o diminuire l’attività catalitica, in funzione delle esigenze metaboliche della cellula.
Condizioni fisiologiche degli enzimi
• Agiscono in condizioni fisiologiche specifiche: al contrario dei catalizzatori non biologici, che spesso richiedono condizioni estreme e agiscono in solventi apolari, gli enzimi svolgono la loro azione in ambiente acquoso nelle condizioni fisiologiche di pH (circa 7.4) e di temperatura ( circa 37 gradi).
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