Energia e reazioni chimiche: il ruolo degli enzimi nella cellula

Il ruolo dell'energia nella cellula

Per svolgere tutte le sue funzioni, la cellula ha bisogno di energia.

L’energia è definita come la capacità di svolgere un lavoro. Negli organismi viventi l’energia viene immagazzinata sotto forma di legami chimici delle molecole, cioè sotto forma di energia chimica, che può essere rilasciata e resa disponibile mediante reazioni chimiche.

Reazioni chimiche e energia

Le reazioni endoergoniche sono quelle che richiedono energia. In queste reazioni il contenuto di energia dei prodotti è maggiore rispetto a quello dei reagenti, poiché c’è stato un assorbimento di energia. Un esempio di reazione endoergonica è la fotosintesi clorofilliana.

Le reazione esoergoniche sono quelle che liberano energia. In queste reazioni il contenuto di energia dei prodotti è inferiore rispetto a quello dei reagenti, poiché c’è stata una liberazione di energia nell’ambiente.

Un esempio di reazione esoergonica è la respirazione cellulare

Enzimi e reazioni cellulari

Nell’ambiente cellulare, affinché possa innescarsi una qualunque reazione chimica, è necessario superare una determinata “barriera energetica”. Tale barriera energetica, che impedisce alle reazioni di svolgersi spontaneamente è definita energia di attivazione.

In ogni cellula sono presenti specifiche proteine, gli enzimi, che hanno il compito di abbassare l’energia di attivazione, facilitando così le reazioni chimiche.

Molte delle reazioni che si svolgono nella cellula consistono nel trasferimento di elettroni da una molecola a un’altra. Quando una molecola perde elettroni subisce una ossidazione, quando li acquista, invece, subisce una riduzione: le reazioni di ossidoriduzione o redox.