Biologia per il liceo/Enzimi
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Gli enzimi sono molecole organiche che fungono da catalizzatori nella maggior parte delle reazioni biochimiche. Un catalizzatore è una sostanza che accelera una reazione chimica che, normalmente , impiegherebbe un tempo molto lungo a generare un determinato reagente. il meccanismo generale con cui gli enzimi lavorano è quello di ridurre l'energia richiesta per far partire la reazione , conosciuta anche come energia di attivazione.
Indice
Struttura degli enzimi[modifica]
Gli enzimi sono composti da moltissimi amminoacidi uniti in lunghe catene , formando proteine , che sono fabbricate nelle cellule di qualsiasi organismo. Queste lunghe catene di amminoacidi si ripiegano in modi specifici in modo da specializzarsi per quella particolare reazione. La parte reattiva dell'enzima è detta sito attivo ed è nel sito attivo che avviene la reazione.
Gli enzimi sono usati in modo estremamente vario : produzione di etanolo, medicina legale, reazione di polimerasi a catena ecc.. Biologists aren't the only people interested in enzymes, however. These diverse molecules form a huge part of industries such as brewing and pharmaceuticals; the use of enzymes alone in the brewing process of Guinness is worth over a billion euro to the Irish economy.
Meccanismo degli enzimi[modifica]
Il meccanismo di funzionamento degli enzimi è l'abbassamento dell'energia di attivazione. Ogni enzima è interamente specifico per una determinata reazione: la ragione di questo è che l'enzima ha un sito attivo che ha una forma specifica ed unica. La forma del sito attivo, vista in 3D, è unica ed è progettata in modo che la molecola vada a posizionarsi in un modo preciso. A questo punto avviene la reazione: si forma il complesso enzima-substrato.
Il complesso produce la reazione, ma dopo la nascita del prodotto di reazione l'enzima può essere nuovamente riutilizzato.
Proprietà degli enzimi[modifica]
- Gli enzimi sono sensibili al calore , e possono essere danneggiati (il termine chimico corretto è denaturati) facilmente per eccesso di freddo o di caldo.Queste due cause possono modificare irreparabilmente il sito attivo : danneggiando il sito attivo non si forma il complesso enzima-substrato.
- Gli enzimi sono creati nelle cellule ma sono capaci di funzionare anche fuori di essa.Questo consente agli enzimi di essere immobilizzati senza distruggerli.
- Gli enzimi sono sensibili al pH, il tasso al quale possono condurre una reazione è dipendente dal pH .Un esempio è la pepsina che funziona in presenza di pH vicino a 2. Invece l'amilasi salivare raggiunge il massimo rendimento con un pH neutro, cioè vicino a 7.
- Gli enzimi sono riutilizzabili ed alcuni enzimi sono capaci di catalizzare centinaia di migliaia di reazioni ogni secondo.
- Ogni enzima è specifico cioè può catalizzare una sola reazione.
- Gli enzimi lavorano anche in modo da raggiungere la quantità desiderata e mai in eccesso: quando si forma un eccesso di composto, smettono di produrlo finché il sistema non è tornato in equilibrio.
La denominazione degli enzimi[modifica]
A livello internazionale esiste una convenzione per dare nomi univoci e chiari a tutti gli enzimi, in modo che dal loro nome si possa risalire alla loro caratteristica o alla reazione in cui sono coinvolti.
Inibitori enzimatici[modifica]
Se da una parte l'attività enzimatica può essere favorita da coenzimi e cofattori, può essere inibita dagli inibitori. Si tratta di molecole che si legano all'enzima impedendone la funzione. Vengono classificati in Competitivi e Non competitivi.
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