Enzime: ce sunt, exemple și clasificare

Enzimele sunt proteine ​​care catalizează reacțiile chimice care apar la ființele vii.

ei accelerați viteza reacțiilor, care contribuie la metabolism. Fără enzime, multe reacții ar fi extrem de lente.

În timpul reacției, enzimele nu își schimbă compoziția și, de asemenea, nu sunt consumate. Astfel, pot participa de mai multe ori la același tip de reacție, într-o perioadă scurtă de timp.

Aproape toate reacțiile de metabolism celular sunt catalizate de enzime.

Un exemplu de activitate enzimatică apare în procesul de digestie. Mulțumită acțiunii lui enzime digestive, moleculele alimentare sunt descompuse în substanțe mai simple.

Eficiența unei molecule enzimatice este foarte mare. Se estimează că, în general, o moleculă enzimatică este capabilă să transforme 1000 de molecule de substrat în produsele lor respective, în doar 1 minut.

Cum funcționează?

Fiecare enzimă este specifică pentru un tip de reacție. Adică acționează numai asupra unui anumit compus și efectuează întotdeauna același tip de reacție.

Compusul asupra căruia acționează enzima se numește generic substrat. Marea specificitate enzimă-substrat este legată de forma tridimensională a ambelor.

Enzima se leagă de o moleculă de substrat într-o regiune specifică numită link site. Pentru aceasta, atât enzima, cât și substratul suferă o schimbare a conformației pentru a se potrivi.

Se potrivesc perfect ca cheile în încuietori. Acest comportament este numit Teoria blocării tastelor.

Funcționarea modelului Key-Lock

Printre factorii care modifică activitatea enzimelor se numără:

• Temperatura: Temperatura condiționează viteza de reacție. Temperaturile extrem de ridicate pot denatura enzimele. Fiecare enzimă funcționează la o temperatură ideală.
• pH: Fiecare enzimă are un interval de pH considerat ideal. În cadrul acestor valori activitatea este maximă.
• Timp: Cu cât enzima are mai mult contact cu substratul, cu atât vor fi produse mai multe produse.
• Concentrația de enzime și substrat: Cu cât concentrația de enzimă și substrat este mai mare, cu atât reacția va fi mai rapidă.

Clasificare

Enzimele sunt clasificate în următoarele grupe, în funcție de tipul de reacție chimică pe care o catalizează:

1. Oxido-reductaze: reacții de oxidare-reducere sau de transfer de electroni. Exemplu: dehidrogenaze și oxidaze.
2. Transferaze: transfer de grupe funcționale precum amină, fosfat, acil și carboxi. Exemplu: kinaze și transaminaze.
3. Hidrolaze: reacții de hidroliză a legăturii covalente. Exemplu: peptidaze.
4. Liasuri: Reacții de rupere a legăturii covalente și îndepărtarea moleculelor de apă, amoniac și dioxid de carbon. Exemplu: dehidrataze și decarboxilaze.
5. Izomeraze: reacții de interconversie între izomeri optici sau geometrici. Exemplu: Epimerasele.
6. Ligazele: reacții de formare a moleculelor noi din legătura dintre două preexistente. Exemplu: sintetaze.

Exemple și tipuri

Enzimele sunt formate dintr-o parte proteică, numită apoenzima și o altă parte non-proteică, numită cofactor.

Când cofactorul este o moleculă organică, se numește coenzima. Multe coenzime sunt legate de vitamine.

Setul de cofactori enzimă + se numește holoenzima.

Vedeți câteva dintre principalele enzime și acțiunile lor:

• catalază: descompune peroxidul de hidrogen;
• ADN polimerază sau transcriptaza inversă: catalizează duplicarea ADN-ului;
• lactază: facilitează hidroliza lactozei;
• Lipaza: facilitează digestia lipidelor;
• Proteaza: acționează asupra proteinelor;
• ureaza: facilitează degradarea ureei;
• Pthyalin sau Amylase: acționează asupra degradării amidonului din gură, transformându-l în maltoză (cea mai mică moleculă);
• Pepsină sau Proteaza: acționează asupra proteine, degradându-le în molecule mai mici;
• Tripsină: participă la descompunerea proteinelor nedigerate din stomac.

Enzime de restricție

Enzimele de restricție sau endonucleaze de restricție sunt produse de bacterii.

Sunt capabili să taie ADN-ul în anumite puncte.

Le putem considera foarfece moleculare. Enzimele de restricție sunt fundamentale pentru manipularea ADN-ului.

Știu și despre ADN recombinant.

Ribozime

Ribozimele sunt molecule de ARN care acționează ca enzime. Multe reacții chimice care au loc în interiorul celulelor sunt catalizate de ARN.

La fel ca proteinele care acționează ca enzime, aceste molecule de ARN accelerează viteza anumitor reacții chimice.

Ele sunt, de asemenea, foarte specifice substratului și rămân intacte chimic după reacție.

Performanța acestor ribozime este legată de diferite etape ale sinteza proteinei în celule.

Citește și despre:

• Metabolismul celular
• Digestie