Ruolo e classificazione degli enzimi nelle reazioni chimiche cellulari

Funzione degli enzimi

Gli enzimi sono proteine che hanno il compito di regolare tutte le reazioni chimiche, consentendo alla cellula di svolgere rapidamente i processi necessari alla costruzione o alla degradazione dei suoi componenti. L’azione di un enzima in una reazione chimica prende il nome di catalisi enzimatica e si dice che l’enzima catalizza la reazione.

Specificità e sito attivo

Ogni enzima è specifico per una determinata reazione chimica e ciascun enzima riconosce solo particolari tipi di reagenti, definiti substrati.

La parte dell’enzima che si combina con il substrato prende il nome di sito attivo.

Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche delle cellule favorendo l’interazione tra i reagenti e quindi abbassando l’energia di attivazione

Cofattori e coenzimi

Cofattori Alcuni enzimi hanno bisogno dell’intervento di ioni metallici (come ferro, rame o magnesio) che, interagendo con il sito attivo, rendono più efficace l’azione dell’enzima. Questi ioni sono detti cofattori.

Coenzimi In altri casi sono molecole più grandi a comportarsi come cofattori, aiutando l’enzima a trasportare interi gruppi chimici, atomi o elettroni: in questo caso si parla di coenzimi.

Inibitori enzimatici

Inibitori Esistono poi alcune sostanze, chiamate inibitori, in grado di modificare negativamente l’azione degli enzimi. Alcuni di essi, detti inibitori competitivi , hanno struttura simile al substrato: legandosi al sito attivo dell’enzima impediscono la catalisi (in pratica l’inibitore “ruba il posto” al substrato).

Altri, detti inibitori non competitivi, non si legano al sito attivo, ma in una zona diversa dell’enzima, determinando un’alterazione della forma che ne impedisce il legame con il substrato.

Classificazione degli enzimi

Esistono varie tipologie di enzimi. Gli enzimi hanno sempre nomi con desinenza “asi” e vengono classificati in base al tipo di reazione che catalizzano:

•ossidoreduttasi, che catalizzano le reazioni di ossidoriduzione;

•idrolasi, che catalizzano le reazioni di idrolisi

•liasi, che catalizzano la formazione o la scissione di un legame, senza l’intervento dell’acqua;

•transferasi, che catalizzano il trasferimento di gruppi funzionali;

•ligasi, che catalizzano la formazione di legami, con dispendio energetico;

•isomerasi, che catalizzano l’isomerizzazione, ossia il trasferimento di gruppi all’interno delle molecole.