Concetti Chiave
- La solubilità delle proteine varia con il pH, raggiungendo un minimo al punto isoelettrico dove la carica netta è zero.
- A pH inferiori al punto isoelettrico, prevalgono cariche positive, mentre a pH superiori prevalgono cariche negative, aumentando la solubilità.
- Le interazioni proteina-proteina sono maggiori al punto isoelettrico, mentre altrove prevalgono quelle proteina-solvente.
- Gli enzimi sono proteine che agiscono come catalizzatori, accelerando reazioni cellulari senza alterarsi.
- Gli enzimi non modificano l'equilibrio chimico (Keq) delle reazioni che catalizzano.
Solubilità delle proteine e pH
Le solubilità delle proteina varia in funzione del pH: prendendo una qualsiasi curva di solubilità, essa diminuisce con l'aumentare del pH fino ad arrivare ad un minimo, il punto isoelettrico della proteina, il punto cioè in cui la carica netta della proteina è 0. In questo stato le cariche tendono ad attrarsi, prevalgono le dunque interazioni proteina-proteina su quelle proteina-solvente.
A pH inferiore prevalgono le cariche positive, a pH superiore le cariche negative, situazioni in cui quindi prevalgono le interazioni proteina-solvente, e in cui quindi la solubilità è maggiore. Gli enzimi sono per la stragrande maggioranza delle proteine, anche se esistono degli RNA catalitici, i ribozimi.Ruolo degli enzimi nelle cellule
Le cellule viventi senza enzimi non potrebbero funzionare, dato che essi vanno infatti ad accelerare reazioni cellulari che sono si spontanee, ma con tempi incompatibili con la vita. Un enzima è un catalizzatore che, agendo in quantità anche minime, aumenta la velocità di reazione senza subire trasformazioni (alla fine si ritrovano inalterati) agendo, come i catalizzatori chimici, sulla barriera di attivazione. Il reagente che si lega all'enzima viene detto substrato. Gli enzimi, come tutti i catalizzatori, aumentano la velocità della reazione in entrambe le direzioni, non alterano infatti la Keq di una reazione.