Enzimi, Biochimica

ENZIMI

Catalizzatori Biologici.

La vita della cellula dipende dall’esistenza di catalizzatori efficaci e specifici: gli enzimi.

Tutte le reazioni che avvengono nella cellula sono catalizzate da enzimi.

Tutti gli enzimi, salvo rarissime eccezioni, sono proteine.

Un Catalizzatore è in grado di aumentare la velocità di una reazione senza subire

trasformazioni.

La Catalisi è necessaria per permettere alle reazioni biochimiche di procedere ad una

velocità compatibile con la vita.

Le proprietà degli enzimi sono:

– elevato potere catalitico

– estrema specificità

– possibilità di regolazione

consentono:

Ottimizzare la resa = a)Svolgere solo le reazioni necessarie b)impedire le reazioni

indesiderate c) riutilizzare più volte la stessa “macchina catalitica”.

Minimizzare gli sprechi = a) non produrre prodotti di scarto b)minimizzare il dispendio

energetico.

POTERE CATALITICO DEGLI ENZIMI:

è 10alla3 - 10alla4 più grande di quello dei catalizzatori chimici inorganici.

→

Gli enzimi operano in condizioni fisiologiche (37°C, pH neutro, pressione atmosferica).

Molti enzimi per svolgere la loro attività catalitica, necessitano di CO-FATTORI non

proteici (co-enzimi). I co-fattori più comuni sono: Ioni Metallici (Zn2+, Fe2+); Coenzimi

Vitaminici.

ENZIMI SUBSTRATO

Le reazioni catalizzate dagli enzimi avvengono in una piccola porzione (“tasca”) della

proteina enzimatica, chiamata sito attivo.

La molecola che si lega al sito attivo e su cui l’enzima agisce è detta substrato.

Il substrato si lega alle catene laterali di specifici residui amminoacidici presenti nel sito

attivo.

Tra le 2 (enzima+ e substrato-) vi é: doppia complementarietà di FORMA ed

→

ELETTRONICA. x far si k il substrato entri nel sito attivo dell'enzima.

(Ipotesi della chiave-serratura e ipotesi dell'adattamento indotto).

Regolazione dell’attività enzimatica:

fondamentale per:

– Coordinare i processi metabolici e regolari in risposta a stimoli interni ed esterni

(mantenere l’omeostasi)

– Determinare lo svolgimento: di divisione e il differenziamento cellulare.

Una cellula è definita malata quando le risposte agli stress interni e/o esterni sono

inadeguate o errate.

La conoscenza dei fattori che influenzano la velocità delle reazioni catalizzate dagli enzimi

è fondamentale per comprendere:

1. I meccanismi omeostatici della cellula

2. Le basi molecolari delle malattie.