Concetti Chiave
- Gli enzimi sono caratterizzati dalla specificità di substrato e d'azione, riconoscendo e catalizzando reazioni su molecole specifiche.
- Possono subire regolazione attraverso il legame di molecole diverse dal substrato, a differenza dei catalizzatori chimici che non sono soggetti a tali variazioni.
- Gli enzimi presentano un'elevata efficienza catalitica, potendo accelerare le reazioni fino a un fattore di 10^17/18, significativamente superiore ai catalizzatori chimici.
- Il nome degli enzimi riflette la loro specificità di substrato e l'azione, come nel caso della DNA polimerasi che agisce sul DNA.
- Enzimi storici come pepsina e tripsina sono esempi di proteasi, che catalizzano reazioni specifiche senza seguire la nomenclatura moderna.
Qual è la specificità degli enzimi?
Gli enzimi si distinguono dai catalizzatori chimici per tre caratteristiche:
• specificità di substrato e d'azione: ogni enzima è capace di riconoscere una determinata molecola con determinate caratteristiche chimiche, e di catalizzare su di essa, e su di essa soltanto, una specifica reazione; sono le catene laterali della struttura terziaria o quaternaria che alloggiano nel sito attivo che interagendo con il substrato catalizzando la reazione. Un catalizzatore chimico al contrario non ha specificità di substrato e reazione. Il nome dell'enzima quindi dichiara la specificità di substrato e l'azione, la reazione da lui catalizzata (DNA polimerasi, agisce sul DNA per polimerizzare); ci sono però enzimi con nome storico come pepsina e tripsina (proteasi);
Regolazione degli enzimi
• regolazione: gli enzimi possono essere soggetti a regolazione, vi si possono infatti legare altre molecole diverse dal substrato che ne regolano l'attività. Un catalizzatore chimico al contrario non subisce regolazione;
• elevata efficienza catalitica: l’efficienza catalitica, o potere catalitico, esprime quante volte la reazione viene accelerata in presenza dell'enzima; se un catalizzatore chimico accelera di 105/6/7, un enzima può accelerarla fino ad un fattore di 1017/18: gli enzimi hanno dunque un elevata efficienza catalitica, maggiore di quella dei catalizzatori chimici.
Domande da interrogazione
- Qual è la principale differenza tra enzimi e catalizzatori chimici?
- Come avviene la regolazione dell'attività enzimatica?
- Qual è l'efficienza catalitica degli enzimi rispetto ai catalizzatori chimici?
Gli enzimi si distinguono dai catalizzatori chimici per la loro specificità di substrato e d'azione, poiché ogni enzima riconosce una molecola specifica e catalizza una reazione su di essa, mentre i catalizzatori chimici non hanno questa specificità (specificità degli enzimi).
Gli enzimi possono essere regolati da altre molecole diverse dal substrato che si legano a essi, influenzando così la loro attività, mentre i catalizzatori chimici non subiscono alcuna regolazione (regolazione degli enzimi).
Gli enzimi possiedono un'elevata efficienza catalitica, in grado di accelerare le reazioni fino a un fattore di 10^17/18, molto superiore a quella dei catalizzatori chimici, che possono accelerare solo di 10^5/6/7 (elevata efficienza catalitica).
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