Concetti Chiave
- Gli enzimi sono proteine che agiscono come catalizzatori biologici, accelerando le reazioni chimiche abbassando l'energia di attivazione necessaria.
- Ogni enzima presenta siti attivi specifici per legarsi con il substrato, permettendo reazioni come l'idrolisi senza consumarsi.
- I coenzimi sono composti da una parte proteica e una non proteica, come vitamine o ioni metallici, e svolgono ruoli cruciali nelle reazioni enzimatiche.
- La diffusione è un processo di trasporto passivo dove le molecole si spostano fino a raggiungere l'equilibrio, mentre l'osmosi riguarda il passaggio dell'acqua.
- I globuli rossi reagiscono diversamente alle soluzioni: rimangono invariati in soluzioni isotoniche, scoppiano in ipotoniche, e si raggrinziscono in ipertoniche.
Indice
Funzione degli enzimi
Gli enzimi sono delle proteine e dei catalizzatori biologici che accelerano la velocità con cui si muovono le reazioni chimiche che senza gli enzimi si svolgerebbero molto più lentamente facendo morire le cellule del nostro corpo che al contrario hanno bisogno di reazioni molto rapide.
Gli enzimi quindi, non forniscono energia.Energia di attivazione
Affinché avvenga una reazione chimica bisogna superare una barriera detta energia di attivazione. Gli enzimi quindi riescono ad accelerare la velocità delle reazioni chimiche abbassando questa barriera e facendo muovere quindi più velocemente quest’ultima.
L’enzima ha una forma globulare ed è composto da 10 cavità o fori chiamate ciascuna sito attivo. Ogni sito attivo ha la funzione di legarsi con il substrato dell’enzima. Per ogni substrato o sostanza esiste un enzima specifico che agisce su esso. Quando un substrato disaccaride come il saccarosio, va a legarsi con il proprio enzima, in questo caso l’enzima saccarasi, rompe il substrato in 2 monosaccaridi , fruttosio e glucosio, attraverso la reazione di scissione, idrolisi (lisi = scissione, idro = acqua). Dopo questa reazione di scissione l’enzima è pronto a ricevere altri milioni di substrati senza consumarsi mai. Quando la cellula ritiene di non aver più bisogno dell’enzima lo demolisce.
Coenzimi e loro complessità
I coenzimi sono più complessi dei normali enzimi, questo perché i coenzimi non sono del tutto proteici infatti possiedono 2 parti: una parte proteica e una non proteica. La parte proteica è l’enzima, la parte non proteica cofattore (es. vitamine, ioni metallici, nucleotidi)
Le cellule per sopravvivere devono svolgere 2 fasi:
1. Rifornirsi di sostanze nutritive dall’esterno (es. ossigeno dal sangue)
2.
Diffusione e osmosi
Il modo più semplice di trasportare sostanze è la diffusione. La diffusione è la tendenza che hanno le molecole a spostarsi da una zona dove sono più concentrate ad una zona dove sono meno concentrate fino a quando non si raggiunge l’equilibrio. La diffusione è un tipo di trasporto passivo dove viene richiesta energia. A volte ad essere trasportata è solo l’acqua che può entrare ed uscire al’interno di una cellula. Il trasporto di acqua viene detta osmosi che per definizione indica il passaggio dell’acqua attraverso la membrana plasmatica che delimita le cellule dall’ambiente esterno. Nelle soluzioni abbiamo il soluto ed il solvente che insieme formano una soluzione. Una soluzione è più diluita quando c’è molto solvente e pochissimo soluto e concentrata invece quando c’è poco solvente e tanto soluto. Nell’osmosi abbiamo 2 soluzioni una più concentrata e l’altra meno concentrata separate da una membrana semipermeabile . Quella più concentrata viene detta ipertonica, se è meno concentrata è detta ipotonica. Se ha uguale concentrazione viene detta isotonica come ad esempio la soluzione fisiologica.
Effetti delle soluzioni sui globuli rossi
I globuli rossi hanno la forma di un disco biconcavo e iniettando una soluzione:
• Isotonica non accade nulla: l’acqua che entra nei globuli rossi è uguale a quella che esce
• Ipotonica scoppiano: la soluzione è più diluita dall’esterno del globulo rosso quindi l’acqua tenderà ad entrare nel globulo rosso e ad ingrossarlo fino a farlo scoppiare
• Ipertonica si raggrinziscono e poi muoiono: l’acqua all’esterno è più concentrata rispetto all’interno del globulo rosso e ci sarà quindi un flusso netto di acqua dall'interno verso l'esterno,con conseguente raggrinzimento dei globuli rossi che porta alla loro morte
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale degli enzimi nel corpo umano?
- Come è strutturato un enzima e come interagisce con il substrato?
- Qual è la differenza tra enzimi e coenzimi?
- Come avviene il trasporto di sostanze nelle cellule?
- Cosa accade ai globuli rossi in soluzioni di diversa concentrazione?
Gli enzimi sono proteine che agiscono come catalizzatori biologici, accelerando le reazioni chimiche nel corpo umano abbassando l'energia di attivazione necessaria, senza fornire energia.
Un enzima ha una forma globulare con siti attivi che si legano specificamente al substrato, facilitando reazioni come l'idrolisi senza consumarsi.
I coenzimi sono più complessi degli enzimi, poiché includono una parte proteica (l'enzima) e una parte non proteica (cofattore), come vitamine o ioni metallici.
Il trasporto avviene principalmente tramite diffusione, un processo passivo che non richiede energia, e osmosi, che riguarda il passaggio dell'acqua attraverso la membrana plasmatica.
In una soluzione isotonica, i globuli rossi rimangono inalterati; in una soluzione ipotonica, scoppiano; in una soluzione ipertonica, si raggrinziscono e muoiono.
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