Biochimica 1 Esonero

Enzimi

La maggior parte degli enzimi sono proteine e alcuni hanno bisogno di componenti chimici addizionali chiamati cofattori oppure da coenzimi, che agiscono da trasportatori di gruppi funzionali. Un coenzima o uno ione metallico legato covalentemente alla proteina enzimatica viene detto gruppo prostetico. Un enzima cataliticamente attivo con tutti i suoi coenzimi è detto oloenzima, mentre la parte proteica viene chiamata apoenzima o apoproteina.

Caratteristiche e funzionamento degli enzimi

Tutte le reazioni che avvengono nelle cellule sono reazioni catalizzate da enzimi (molecole di natura proteica). L'enzima è caratterizzato da:

• Substrato: il reagente che si lega al sito attivo di un enzima.
• Sito attivo: la parte di enzima a cui si lega il substrato ed in cui avvengono le reazioni (il sito attivo è altamente specifico per un solo tipo di substrato, il legame che si crea è stereospecifico).

Caratteristiche degli enzimi

• Sono in grado di agire a concentrazioni molto basse.
• Non subiscono trasformazioni.
• Favoriscono il procedere della reazione fino al raggiungimento dello stato di equilibrio.

Per funzionare, alcuni enzimi richiedono molecole non proteiche che possono essere:

• Sostanze inorganiche, come gli ioni metallo (cofattori).
• Molecole organiche (in questo caso si chiamano coenzimi).

Modello dell’adattamento indotto

Enzima e substrato si modificano a vicenda. Si ritiene che la struttura del sito attivo non sia rigida ma flessibile, e presenti una conformazione capace di adattarsi alla forma del substrato. Come risultato, il substrato non si lega semplicemente ad un sito attivo rigido, ma genera un rimodellamento del sito stesso, che lo porta ad un legame più stabile in modo da portare correttamente a termine la sua attività catalitica.

Gli enzimi abbassano l’energia di attivazione

Perché una reazione chimica inizi, i reagenti devono assorbire una quantità di energia chiamata energia di attivazione (EA). Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche della cellula abbassando la richiesta energetica. I substrati normalmente necessitano di una notevole quantità di energia per giungere allo stato di transizione, e reagire per formare il prodotto. L'enzima crea un microambiente nel quale i substrati possono raggiungere lo stato di transizione più basso, riducendo così la quantità d'energia richiesta. Diventando più facile arrivare a uno stato energetico minore, la reazione può avere luogo più frequentemente e la velocità di reazione sarà maggiore.

L’ambiente cellulare influenza l’attività degli enzimi

La temperatura: sono attivi ad una temperatura...