Concetti Chiave
- Gli enzimi sono proteine che accelerano le reazioni chimiche abbassando l'energia di attivazione necessaria.
- Ogni enzima interagisce specificamente con il suo substrato nel sito attivo, seguendo il modello "chiave-serratura".
- I coenzimi facilitano l'azione degli enzimi legandosi al sito attivo per migliorare l'efficienza della reazione.
- La regolazione enzimatica può avvenire tramite modulazione allosterica o inibizione, con applicazioni in antibiotici e gas nervini.
- Gli antibiotici agiscono come inibitori enzimatici, bloccando la sintesi di componenti cellulari batterici, mentre il gas nervino Sarin interferisce nei segnali nervosi.
Funzione degli enzimi
Un Enzima è un tipo di Proteina che ha il compito di accelerare le Reazioni Chimiche.
La Sostanza su cui l'Enzima svolge la sua azione è detta "Substrato", mentre la zona della "Tasca Enzimatica" in cui avviene il legame tra Enzima e Substrato, e anche dove lo stesso Substrato subisce la sua trasformazione chimica, è detta "Sito Attivo".
Un Enzima è specifico per ogni singola reazione, e da queste ultime escono intatti e possono essere riutilizzati per delle altre.
Gli Esseri Viventi possiedono circa 2000 Enzimi; ogni Enzima prende il nome dal Substrato in cui lavora.
Gli Enzimi, inoltre, abbassano l’Energia di Attivazione delle Reazioni, che corrisponde a quella quantità di Energia richiesta per innescare una Reazione.
La funzione di un Enzima può essere facilitata da un Coenzima, una molecola non proteica situata nel sito attivo, che legandosi ad esso, ne facilita l’azione.
Il cosiddetto "Modello Chiave-Serratura" è il riconoscimento che collega l'Enzima al Substrato corrispondente.
-La Regolazione dell’Attività Enzimatica-
Regolazione dell'attività enzimatica
Esistono due tipi di Regolazione Enzimatica: la Regolazione Allosterica e la Regolazione attraverso un Inibitore.
Per Regolazione Allosterica s’intende il condizionamento dell'attività di un Enzima attuato da una molecola che si lega all'Enzima in un sito diverso dal sito attivo; può essere chiamata anche “Regoalzione per Feedback Negativo”.
Per Regolazione attraverso un Inibitore s’intende, appunto, presenza di un inibitore, ossia di una molecola simile ad un altro substrato, che può ingannare l'Enzima specifico per tale substrato.
Quindi questo Inibitore si lega all'Enzima ed impedisce il normale svolgimento della Reazione.
Applicazioni importanti di quest'ultimo tipo di Regolazione Enzimatica si ha negli Antibiotici, che fungono da inibitori agli Enzimi che producono componenti importanti di Cellule Batteriche; fu Alexander Fleming il primo biologo a scoprire il primo Antibiotico: la Penicillina; egli scoprì ciò osservando che in una colonia di muffe non crescevano batteri.
Un altro esempio di questo tipo d’inibizione è rappresentata dal Gas Nervino Sarin, il quale si lega al sito attivo di quell’Enzima che interviene nella trasmissione di impulsi nervosi; bloccando l’attività di questo Enzima, il Gas Nervino interferisce nella gestione dei segnali nervosi, causando così la paralisi dei muscoli dediti alla respirazione.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale degli enzimi nelle reazioni chimiche?
- Come avviene la regolazione dell'attività enzimatica?
- Qual è un esempio di inibizione enzimatica e il suo effetto?
Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche abbassando l'energia di attivazione necessaria per innescarle.
La regolazione enzimatica avviene tramite la regolazione allosterica e l'uso di inibitori, che possono legarsi all'enzima e influenzarne l'attività.
Un esempio è il gas nervino Sarin, che si lega al sito attivo di un enzima coinvolto nella trasmissione di impulsi nervosi, causando la paralisi dei muscoli respiratori.
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