Concetti Chiave
- Gli enzimi sono proteine globulari che agiscono come catalizzatori biologici, permettendo reazioni a temperatura corporea.
- Ogni enzima interagisce con specifiche molecole chiamate substrati, che si legano al sito attivo dell'enzima.
- Esistono sei classi di enzimi basate sul tipo di reazione che catalizzano, come ossido reduttasi e trasferasi.
- Il complesso enzima-substrato si forma quando il substrato si lega al sito attivo, trasformandosi poi in un prodotto.
- Le reazioni enzimatiche possono essere regolate da inibitori competitivi e non competitivi che influenzano l'attività del sito attivo.
Gli enzimi sono una particolare classe di proteine, il più delle volte sono proteine globulari. La loro importanza è data dal fatto che essi siano dei veri e propri catalizzatori biologici, infatti permettono ad alcune reazioni che avvengono all’interno dell’organismo di avvenire a temperatura corporea (36.5°C e pH neutro) a dispetto delle condizioni che richiedono normalmente. Gli enzimi sono dunque proteine che svolgono una ben precisa funzione e proprio per questo ogni enzima agisce con determinate molecole che generalmente sono dette substrati e che si depositano in una concavità presente nell’enzima, pertanto un enzima prenderà il suo nome dal substrato che gli caratteristico e si aggiunge il suffisso –asi; inoltre, poiché gli enzimi esistenti sono moltissimi, si specifica nel chiamarli anche la reazione che catalizzano.
Esistono sei classi di enzimi a seconda del ruolo che svolgono: 1) ossido reduttasi, catalizzano le reazioni di ossido riduzione; 2) trasferasi, catalizzano il trasferimento di gruppi funzionali; 3) idrolasi, catalizzano la rottura di legami con l’aggiunta di acqua; 4) liasi, catalizzano l’addizione di gruppi a doppi legami o l’inverso; 5) isomerasi, catalizzano le reazioni di isomerizzazione; 6) ligasi, catalizzano la formazione di legami accoppiati all’idrolisi di ATP.Un enzima, come detto in precedenza, è una molecola sulla quale si deposita un’altra molecola, più piccola, detta substrato: il substrato si andrà a depositare nella zona direttamente interessata alla catalizzazione ed è detta sito attivo. I siti attivi ,oltre a riconoscere il substrato che si deve depositare, sono dunque le regioni dell’enzima coinvolte nella funzione catalica e sono costituiti da una ripiegatura sull’enzima nella quale sono presenti residui di amminoacidi di catene peptidiche.
Il primo momento di azione dell’enzima consiste nel legare il substrato formando un complesso enzima-substrato E-S, in seguito il substrato si trasforma in un prodotto P e si allontana dal sito attivo.
Le reazioni enzimatiche possono essere passive o attive: quelle passive sono influenzate da differenze di concentrazioni tra enzima e substrato; la regolazione sarà invece attiva quando agiscono degli inibitori che lo inibiscono temporaneamente. Gli inibitori sono competitivi quando simulano strutturalmente il substrato collocandosi nel sito attivo; sono invece non competitivi quando si legano ad altre parti dell’enzima che comunque non permettono al sito attivo di compiere il suo ruolo.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale degli enzimi nel corpo umano?
- Come si classificano gli enzimi e quali sono le loro funzioni specifiche?
- Qual è il ruolo degli inibitori nelle reazioni enzimatiche?
Gli enzimi agiscono come catalizzatori biologici, permettendo alle reazioni di avvenire a temperatura corporea e pH neutro, facilitando processi che altrimenti richiederebbero condizioni diverse.
Gli enzimi si classificano in sei classi: ossido reduttasi, trasferasi, idrolasi, liasi, isomerasi e ligasi, ognuna con un ruolo specifico nelle reazioni chimiche, come ossido-riduzione, trasferimento di gruppi funzionali, rottura di legami, e altro.
Gli inibitori regolano attivamente le reazioni enzimatiche, bloccando temporaneamente l'enzima. Possono essere competitivi, occupando il sito attivo, o non competitivi, legandosi altrove sull'enzima.
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