domingo, 26 de maio de 2013

Enzimas

As enzimas são polipeptídios grandes, enrolados sobre si mesmos, formando um aglomerado, ou glóbulo com um encaixe, onde as moléculas específicas se encaixam formando um complexo de “chave e fechadura”, onde ocorrem as atividades catalíticas.
A eficiência catalítica das enzimas é extraordinária, dificilmente alcançada pelos catalisadores sintéticos. Em condições ideais de temperatura e pH, unidas a um substrato altamente específico, elas aceleram as reações biológicas.
As enzimas atuam de forma muito organizada, catalisando as inúmeras reações metabólicas que ocorrem no organismo, onde várias substâncias são degradadas e a energia é conservada e transformada, e várias moléculas são sintetizadas a parir de precursores simples.

“Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima”.
Com exceção de um grupo de moléculas de RNA com atividade enzimática, toda enzima é uma proteína.

As proteínas, além de enzimas, podem desempenhar várias outras funções na célula.

As enzimas podem ser proteínas simples, ou seja, formadas apenas por cadeias polipeptídicas. Quando a enzima é ligada a um grupo não protéico, chamado co-fator, a parte protéica é chamada de apoenzima. Normalmente esse co-fator é um íon metálico. Quando o co-fator é uma molécula orgânica, ele é chamado de coenzima. A holoenzima é a união de um co-fator e uma apoenzima. Tanto a apoenzima como o co-fator são inativos quando estão separados, tornando-se ativos na holoenzima.

Uma coenzima que está covalentemente ligada à parte protéica da enzima é chamada de grupo prostético.

Muitas vitaminas que nosso organismo precisa e nutrientes orgânicos necessários em pequenas quantidades na dieta são precursores de coenzimas.

Se o organismo não consegue produzir algum tipo de enzima, ele pode ter sérios problemas em seu metabolismo, podendo até ir a óbito.

A fenilcetonúria é a incapacidade de produção da enzima necessária à transformação do aminoácido fenilalanina em tirosina. A fenilalanina se acumula, causando danos ao Sistema Nervoso Central. Essa doença pode ser detectada fazendo o teste do pezinho. Excessos de proteínas e o consumo de adoçantes que contêm fenilalanina como o aspartame deve ser evitado por pessoas com essa deficiência.


Fatores que afetam a atividade das enzimas

Temperatura

A temperatura é um fator importante na atividade das enzimas. Dentro de certos limites, a velocidade de uma reação enzimática aumenta com o aumento da temperatura. Entretanto, a partir de uma determinada temperatura, a velocidade da reação diminui bruscamente.

O aumento de temperatura provoca maior agitação das moléculas e, portanto, maiores possibilidades de elas se chocarem para reagir. Porém, se for ultrapassada certa temperatura, a agitação das moléculas se torna tão intensa que as ligações que estabilizam a estrutura espacial da enzima se rompem e ela se desnatura.

Para cada tipo de enzima existe uma temperatura ótima, na qual a velocidade da reação é máxima, permitindo o maior número possível de colisões moleculares sem desnaturar a enzima. A maioria das enzimas humanas, têm sua temperatura ótima entre 35 e 40ºC, a faixa de temperatura normal do nosso corpo. Já bactéria que vivem em fontes de água quente têm enzimas cuja temperatura ótima fica ao redor de 70ºC.

Grau de acidez (pH)

Outro fator que afeta a forma das proteínas é o grau de acidez do meio, também conhecido como pH (potencial hidrogeniônico). A escala de pH vai de 0 a 14 e mede a concentração relativa de íons hidrogênio(H+) em um determinado meio. O valor 7 apresenta um meio neutro, nem ácido nem básico. Valores próximos de 0 são os mais ácidos e os próximos de 14 são os mais básicos (alcalinos).


Cada enzima tem um pH ótimo de atuação, no qual a sua atividade é máxima. O pH ótimo para a maioria das enzimas fica entre 6 e 8, mas há exceções. A pepsina, por exemplo, uma enzima digestiva estomacal, atua eficientemente no pH fortemente ácido de nosso estômago (em torno de 2), onde a maioria das enzimas seria desnaturada. A tripsina, por sua vez, é uma enzima digestiva que atua no ambiente alcalino do intestino, tendo um pH ótimo situado em torno de 8.


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