Biochimica I – Enzimi e vitamine – Slides

Enzimi: cosa sono?

Enzimi:

• A. Sono proteine
• B. La loro funzione è quella di catalizzare le reazioni biologiche

Un catalizzatore

• Aumenta la velocità della reazione
• Rimane inalterato alla fine della reazione

Perché una reazione avvenga, i reagenti devono avere più energia dei prodotti (∆G < 0).

In ogni reazione, la formazione dei prodotti è sempre preceduta dalla formazione di uno stato di transizione. Tutti gli enzimi abbassano l'energia di attivazione della reazione catalizzata.

Caratteristiche delle reazioni catalizzate

Gli enzimi non cambiano l'equilibrio della reazione, ma accelerano ugualmente sia la reazione sinistra-destra che quella destra-sinistra.

Modello chiave-serratura

La K_m è un indice di affinità dell'enzima per il substrato. La V_max è correlata con la massima potenza catalitica dell'enzima.

La K_m è la concentrazione del substrato che corrisponde a metà della velocità massima (V_max).

Alla concentrazione del substrato [S] uguale alla K_m, metà delle molecole di enzima sono legate con il substrato (complesso ES).

Reazione: A + B → C

A e B sono incolori, mentre C è colorato in blu.

Enzimi allosterici

Gli enzimi allosterici hanno altri siti di legame, oltre al sito attivo. Ai siti allosterici si legano inibitori o attivatori che regolano (diminuendo o aumentando) l'attività catalitica.

In generale, gli enzimi allosterici hanno una struttura quaternaria e siti multipli, sia per il substrato che per gli inibitori o attivatori.

Regolazione dell'attività catalitica

• Il pH regola l'attività catalitica degli enzimi.
• La temperatura regola l'attività catalitica degli enzimi: temperature troppo alte causano la denaturazione (svolgimento della struttura terziaria e/o quaternaria).

Inibitori irreversibili

Alcuni fitofarmaci e i gas nervini sono inibitori irreversibili di particolari enzimi come l'acetilcolinesterasi.

Enzima inattivo

Se è presente un inibitore competitivo, la K_m aumenta: cioè è necessaria una maggiore concentrazione di substrato per raggiungere la metà della velocità massima (V_max).