Enzimas!!!
As enzimas são catalisadores biológicos que aceleram reações químicas dos seres vivos, pela diminuição da energia de ativação, isto é, diminuição da energia necessária para a realização das reações químicas. Como conseqüência, as reações que ocorrem no interior dos organismos não necessitam de altas temperaturas para ocorrer. Em laboratório, reações químicas que demoravam várias horas para acontecer, com o auxílio de enzimas, podem se realizar em poucos segundos.
As enzimas podem ser classificadas de acordo com:
O local de ação:- endocelulars: enzimas produzidas no interior das células, onde vão agir, catalisando reações da própria célula;
- ectocelulares: são enzimas produzidas no interior das células que atuam fora das mesmas, como é o caso das enzimas digestivas.
Composição química das enzimas
Simples
Enzimas formadas apenas por aminoácidos, interligados por ligações peptídicas;
Conjugadas
São enzimas que apresentam uma parte protéica (chamada de apoenzima_ e uma porção não protéica ou radical prostético (chamado de coenzima). A apoenzima e a coenzima não agem separadamente, somente quando associadas, formando uma unidade (a holoenzima). Alguns hormônios e vitaminas atuam como coenzimas no nosso organismo.
As enzimas são catalisadores biológicos que aceleram reações químicas dos seres vivos, pela diminuição da energia de ativação, isto é, diminuição da energia necessária para a realização das reações químicas. Como conseqüência, as reações que ocorrem no interior dos organismos não necessitam de altas temperaturas para ocorrer. Em laboratório, reações químicas que demoravam várias horas para acontecer, com o auxílio de enzimas, podem se realizar em poucos segundos.
As enzimas podem ser classificadas de acordo com:
O local de ação:- endocelulars: enzimas produzidas no interior das células, onde vão agir, catalisando reações da própria célula;
- ectocelulares: são enzimas produzidas no interior das células que atuam fora das mesmas, como é o caso das enzimas digestivas.
Composição química das enzimas
Simples
Enzimas formadas apenas por aminoácidos, interligados por ligações peptídicas;
Conjugadas
São enzimas que apresentam uma parte protéica (chamada de apoenzima_ e uma porção não protéica ou radical prostético (chamado de coenzima). A apoenzima e a coenzima não agem separadamente, somente quando associadas, formando uma unidade (a holoenzima). Alguns hormônios e vitaminas atuam como coenzimas no nosso organismo.
Características das enzimas
1- Especificidade do substrato
As enzimas são específicas, ou seja, uma dada enzima, catalisa apenas um tipo de reação química, ou um pequeno grupo de reações que possuam características semelhantes. A especificidade deve-se à estrutura terciária da enzima, que contém pequenos pontos de encaixe para os reagentes (também conhecidos por substratos). Esses pontos de encaixe são denominados sítios ativos, ou centros ativos, e encaizam-se temporariamente com os reagentes, fazendo com que se aproximem, entrem em contato e reajam mais rapidamente.
Pelo fato de ocorrer um encaixe específico entre enzima e reagentes, a denominação de ação é do tipo chave e fechadura.
Modelo Chave Fechadura e especificidade de substrato.2- Reutilização
As enzimas são responsáveis pelas reações químicas, mas não são parte dos produtos finais das mesmas- logo após o término da reação, as enzimas são recuperadas de forma intacta. Isso confere economia de energia para a célula, assim, ela não precisa fabricar novas enzimas a cada reação, e nem recuperar aquelas que foram utilizadas!
3- Reversibilidade de ação
As enzimas muitas vezes atuam nos dois sentidos da reação química. A enzima que atua ba produção de uma determinada substância pode atuar ta,bem na sua quebra.
4- Ação proporcional à concentração de substrato
Quanto maior for a concentração de um dado substrato ao meio, mais rapidamente ocorrerá a reação química catalisada pela enzima.
Na verdade, existe uma concentração ideal em que se observa uma velocidade máxima. Aumentando-se essa concentração, não é mais possível aumentar a velocidade da reação devido à falta de outros componentes como ATP (que fornece energia para as reações) e, de maneira lógica, a disponibilidade de enzimas que também é limitada!
5- Inibição competitiva
Existem algumas substâncias que competem pelo sítio ativo de uma determinada enzima, muitas vezes pela semelhança que possuem entre si.
6- Ação influenciada pelo pH
Para cada enzima, existe um pH ótimo de funcionamento, acima ou abaixo do qual, a enzima passa a não apresentar um desempenho ideal. A pepsina, por exemplo, é uma enzima digestiva que atua no estômago em pH ácido (cerca de 1,5ª 2,5). Se a expormos a um pH diferente deste, ela não atuará de forma adequada e só voltará à sua funcionalidade máxima se colocada em seu pH ideal. No entanto, em um pH muito ácido, algumas enzimas podem sofrer desnaturação, perdendo definitivamente a capacidade catalítica.
7- Ação influenciada pela temperatura
Além do PH, as reações químicas mediadas por enzimas também é controlada pela temperatura. Essa temperatura pode ser classificada como ótima se a reação ocorrer em sua velocidade máxima.
Nos seres humanos, a temperatura ideal para o funcionamento das enzimas corresponde à temperatura corporalo, que viária entre 36 a 37°C.
Variações de temperatura diminuem a atividade enzimática. Em temperaturas abaixo da ideal, a atividade da enzima pode ser recuperada, desde que seja colocada novamente na temperatura ideal. Se a temperatura se elevar excessivamente, a enzima pode sofrer desnaturação pelo calor, pois acaba perdendo sua forma de ação. Dessa forma, se a temperatura do corpo humano ultrapassar 42°C, ocorrerá a desnaturação das enzimas e assim as reações químicas do organismo deixarão de ocorrer, acarretanto a morte.
Geralmente, a intensidade de ação de uma enzima duplica ou triplica cada elevação de 10°C e reduz-se à metade ou à terça parte a cada 10°C de diminuição da temperatura do meio.
Além do PH, as reações químicas mediadas por enzimas também é controlada pela temperatura. Essa temperatura pode ser classificada como ótima se a reação ocorrer em sua velocidade máxima.
Nos seres humanos, a temperatura ideal para o funcionamento das enzimas corresponde à temperatura corporalo, que viária entre 36 a 37°C.
Variações de temperatura diminuem a atividade enzimática. Em temperaturas abaixo da ideal, a atividade da enzima pode ser recuperada, desde que seja colocada novamente na temperatura ideal. Se a temperatura se elevar excessivamente, a enzima pode sofrer desnaturação pelo calor, pois acaba perdendo sua forma de ação. Dessa forma, se a temperatura do corpo humano ultrapassar 42°C, ocorrerá a desnaturação das enzimas e assim as reações químicas do organismo deixarão de ocorrer, acarretanto a morte.
Geralmente, a intensidade de ação de uma enzima duplica ou triplica cada elevação de 10°C e reduz-se à metade ou à terça parte a cada 10°C de diminuição da temperatura do meio.
Sites interessantes sobre enzimas:
http://www.ciagri.usp.br/~luagallo/ENZIMAS.htm
http://cienciahoje.uol.com.br/materia/view/1785
Acha que as enzimas não são muito importantes? Visite este site http://www.fenilcetonuria.com.br/fenilcetonuria.html e descubra apenas um tipo de doença que é causada pela ausência de uma enzima que metaboliza o aminoácido fenilalanina.
Referências
Apostila Positivo, 1°Ano EM.
Apostila Poliedro, Extensivo.
http://professoracaroline.blogspot.com.br/2007/02/enzimas-objetivo.html
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