Animação de: http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/enzimas.htm
(acessado em 29/11/2013)
As
reações orgânicas que ocorrem nos seres vivos são catalisadas por enzimas.
Podemos classificar essas reações em dois tipos:
anabolismo:
reações de produção (síntese) de moléculas orgânicas, englobam a produção de
novas células, reposição de moléculas destruídas, crescimento, armazenamento
etc.
catabolismo:
destruição de moléculas, conversão de moléculas complexas em moléculas grandes
etc.
Enzimas
são proteínas (saía mais) especiais que agem como catalisadores
orgânicos, diminuindo a energia de ativação
da reação em que atuam, ou seja, diminui a quantidade de energia necessária
para que o processo ocorra.
Gráfico adaptado de: http://academic.pgcc.edu/~kroberts/Lecture/Chapter%205/enzymes.html
(acessado em 01/12/2013).
Catalisador
é uma substância que acelera a velocidade da reação e participa dela, mas
permanece inalterado, quer na quantidade, quer na estrutura química, podendo
ser utilizado muitas vezes.
Classificação quanto à estrutura:
•
enzimas simples: formadas por uma cadeia polipeptídica.
•
enzimas conjugadas: quando a proteína se associa cofator (inorgânico) ou coenzima
(compostos orgânicos).
Obs.: Muitas vitaminas agem como
coenzimas
Imagem adaptada de: http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/enzimas.htm
(acessada em 01/12/2013)
Nomenclatura: em geral é usado o nome do
substrato com o sufixo ase. Por exemplo:
amilase (age sobre o amido), peptidase (age sobre peptídeos) etc.
Mecanismo de ação
Todas
as enzimas são altamente específicas,
isto é, agem sempre em determinadas substâncias. A substância que sofre a ação
da enzima é chamada de substrato, e
o resultado da reação é chamado produto.
As
partes da enzima sobre as quais se prendem o substrato são denominadas de centro ativo. Este é, na realidade, a
parte da enzima que comanda a reação.
O
esquema, tipo chave-fechadura, ilustra bem a atividade da enzima e sua especificidade. A “fechadura” seria o
centro ou sítio ativo da enzima,
onde só se liga a “chave” específica, o substrato.
Video: ação enzimática
Reversibilidade: as reações catalisadas
pelas enzimas em geral ocorrerem nos dois sentidos, isto é, são reversíveis.
Fatores que afetam a
atividade enzimática
As
enzimas não se desgastam nas reações em que atuam, mas sofrem a ação de fatores
que podem alterar a velocidade da reação ou mesmo destruir a enzima
(desnaturação).
Cada
enzima tem um pH e uma temperatura ideais para o
funcionamento. Fora das condições ideais a velocidade de ação das enzimas
diminui e pode até cessar. Nessas condições extremas a enzima pode sofrer
desnaturação, como com o excesso de calor.
Gráfico adaptado de: http://academic.pgcc.edu/~kroberts/Lecture/Chapter%205/enzymes.html
(acessado em 01/12/2013).
Outro
fator que afeta a velocidade é a proporção enzima/substrato. A proporção entre
os dois altera a velocidade da reação.
Veja animação em:
(acessado em 02/12/2013).
Algumas
substâncias são capazes de diminuir a atividade enzimática ou até inibir sua
atividade. Essa inibição pode ser irreversível
ou reversível.
Alguns
inibidores são usados no tratamento de doenças infecciosas, como as sulfas e os
antibióticos que bloqueiam enzimas bacterianas.
Vias metabólicas
Muitas
substâncias para serem produzidas no organismo precisam de várias reações em
cadeia, o que é chamado de via metabólica. É dessa forma, por exemplo, que
ocorre a respiração celular, a produção da ureia e de melanina.
Saiba mais
Tutorial com animação (em inglês): http://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/enzyme.swf
Sites acessados em (02/12/2013).
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