Nel nostro organismo si verificano costantemente reazioni essenziali per il mantenimento della vita. Ad esempio, i nutrienti negli alimenti che consumiamo, come proteine, carboidrati e grassi, vengono convertiti in altre sostanze che possiamo assorbire. Queste trasformazioni avvengono troppo velocemente grazie alla presenza di enzimi.
A enzimi sono molecole proteiche con grande massa molare che agiscono come catalizzatori biologici, chiamato anche biocatalizzatori, cioè, possono accelerare il metabolismo (reazioni corporee).
Ad esempio, un lecca-lecca su un tavolo impiegherà molto tempo a decomporsi a contatto solo con l'ossigeno nell'aria. Ma quando lo consumiamo, la reazione tra lo zucchero nel lecca-lecca e l'ossigeno del corpo avviene in pochi secondi, perché gli enzimi agiscono sulle molecole di zucchero creando strutture che reagiscono più facilmente, accelerando la reazione.
Gli enzimi sono altamente specifici, il che significa che ciascuno agisce come catalizzatore biologico per una sola reazione.
Questo perché l'enzima ha un centro attivo che si combina con il composto che subirà l'azione enzimatica. Questo composto è chiamato substrato. È come se l'enzima fosse la chiave di una serratura (substrato).Nello schema seguente, questo è esemplificato:
Notare che l'enzima reagisce con il substrato in modo specifico, creando un composto intermedio che si decompone facilmente, dando origine ai prodotti. Inoltre, l'enzima viene rigenerato e non viene consumato nella reazione, come avviene con tutti i catalizzatori.
Un esempio di un enzima presente nello stomaco è stomach pepsina. Se mettiamo un pezzo di carne a contatto con la pepsina, la carne si romperà rapidamente. Se al posto della pepsina usiamo solo acido cloridrico, che è il componente principale del succo gastrico, vedremo che la carne impiegherà molto tempo a decomporsi. Pertanto, la presenza di questo enzima nel nostro corpo è essenziale per abbattere le proteine, che sono i substrati della pepsina.
Un altro esempio è il trasporto di anidride carbonica nel corpo umano. All'interno dei nostri globuli rossi c'è l'enzima anidrasi carbonica che converte l'anidride carbonica in acido carbonico circa 5.000 volte più velocemente che senza la sua presenza!
Ora, una catalisi enzimatica che possiamo visualizzare nella vita di tutti i giorni è quando ci facciamo male e applichiamo il perossido di idrogeno sulla ferita. Al momento c'è un'intensa effervescenza, che è la decomposizione del perossido di idrogeno. Questa decomposizione avviene molto lentamente, ma quando mettiamo il prodotto a contatto con il sangue, un enzima chiamato catalasi aumenta la velocità di reazione.
Inoltre, poiché la catalasi dal sangue non viene consumata, l'effervescenza continuerà man mano che aggiungiamo più perossido di idrogeno al sito.
Un uso benefico di questo concetto viene fatto nei test di laboratorio per differenziare due tipi di batteri: stafilococchi e streptococchi. Solo gli stafilococchi contengono catalasi. Quindi, nel test, viene aggiunto del perossido di idrogeno al campione, se frizza, sono gli stafilococchi, se non lo fanno, sono gli streptococchi.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm