L'enzima-substrato.
Gli enzimi sono sostanze che svolgono un ruolo cruciale nello svolgimento di reazioni biochimiche. Chimicamente, sono di natura proteica, agendo sui substrati che producono il risultato finale delle reazioni dei cosiddetti prodotti. Quando un substrato si lega a un enzima specifico, viene chiamato complesso enzima-substrato. Quindi, per qualsiasi tipo di reazione chimica, ci sono tre componenti di base: il substrato, l'enzima e il prodotto. Parliamo di più sugli enzimi, sul complesso enzima-substrato e sui vari aspetti delle reazioni enzimatiche.
Le proprietà degli enzimi
Tutti i tipi di unità biologiche richiedono enzimi specifici per reazioni specifiche. Il ruolo degli enzimi è quello di accelerare o canalizzare la reazione, pur rimanendo invariato durante tutto il processo. Questa azione degli enzimi si ottiene riducendo l'energia di attivazione richiesta per iniziare la reazione chimica. La velocità della reazione varia significativamente, quando eseguita con o senza gli enzimi.
Ogni enzima ha un substrato specifico, che è determinato dal suo sito attivo. Come già menzionato, gli enzimi sono proteine, che hanno una struttura globulare. La disposizione degli amminoacidi nel sito attivo è tale che è specifica per il riconoscimento di un singolo tipo di substrato. Pertanto, gli enzimi sono molto specifici in termini di substrati. Questo è anche noto come specificità dell'enzima-substrato. Ad esempio, l'enzima catalasi decompone il perossido di idrogeno (H2O2) in acqua (H2O) e l'ossigeno (O2)
Il complesso enzima -. supporto
Spiegazione fasi di una semplice reazione chimica (che coinvolge un solo substrato), la molecola del substrato si lega al sito attivo di un particolare enzima, formando un complesso enzima-substrato. Per una migliore comprensione, si può fare riferimento alla seguente semplice rappresentazione di una reazione chimica:
La reazione chimica: E + S → ES (EP) → E + P
Nell'illustrazione precedente, l'enzima (E ) si lega al substrato (S), formando un complesso enzima-substrato (ES). Dopo la formazione del complesso ES, viene eseguita l'interazione del substrato dell'enzima, risultante in un prodotto del complesso enzima (EP). Nell'ultima fase, il prodotto (P) lascia il sito attivo dell'enzima (E). L'enzima può essere rilasciato, quindi riciclato e combinato con un altro substrato per formare un prodotto. Così, un enzima agisce su substrati per formare prodotti.
Il meccanismo di funzionamento di un enzima in termini di specificità, è descritto dal modello della serratura e chiave, e l'ipotesi della regolazione indotta. Nel primo modello, l'enzima rappresenta il blocco e la chiave è il substrato. Poiché una chiave si adatta perfettamente al tuo blocco specifico, l'enzima e il substrato si incastrano perfettamente. Secondo l'ipotesi di adattamento indotto, l'enzima subisce alcune modifiche strutturali, quando il substrato si lega al sito attivo.
La descrizione generale delle reazioni di substrato enzimatico
Alcuni enzimi funzionare indipendentemente dalle altre sostanze, mentre molti richiedono altri componenti. Queste sostanze aggiuntive non proteiche sono note come confettori. E i composti che trasportano molecole da un enzima all'altro sono chiamati coenzimi. L'attività del substrato enzimatico, o più precisamente, l'attività dell'enzima è fortemente influenzata da certe sostanze, che possono essere raggruppati in due tipi principali, attivatori di enzimi e di inibitori enzimatici.
Come suggerisce il nome, un attivatore enzimatico migliora la velocità di reazione, mentre l'inibitore dell'enzima diminuisce o inibisce la reazione. Gli studi hanno dimostrato che le molecole inibitrici sono attaccate alla parte attiva, bloccando così il legame dei substrati. Gli inibitori dell'enzima in medicina sono usati come farmaci e farmaci per uccidere gli agenti patogeni responsabili della malattia. Maggiori informazioni sugli enzimi nel corpo.
La formazione del complesso del substrato enzimatico è influenzata anche dalla temperatura e dal pH. Nel caso di una temperatura molto elevata, la denaturazione degli enzimi può avvenire. Inoltre, il pH dell'ambiente influenza l'attività dell'enzima. Pertanto, per controllare la velocità di una particolare reazione chimica, la temperatura e il pH devono essere regolati in modo appropriato.
