A principal função das enzimas é catalisar reações químicas em nível celular. A catalisação é uma sequência de processos que resultam no aumento da velocidade das reações.
As enzimas são as biomoléculas responsáveis por esses processos, acelerando as reações através da diminuição da energia de ativação. Resumidamente, podemos dizer que as enzimas reduzem a quantidade de energia necessária para dar início a uma reação.
Entretanto, as enzimas são consideradas catalisadores muito específicos, pois elas aceleram as reações de maneira bastante seletiva. Além da seletividade, alguns fatores como pH e temperatura influenciam muito a atividade enzimática.
A atividade das enzimas depende de condições ideais e a não ocorrência destas pode resultar em alteração das estruturas das enzimas e também interferir nas reações.
A função das enzimas é tão importante que um metabolismo sem enzimas seria muito prejudicado. Isso porque, dessa maneira, algumas reações ocorreriam de forma muito lenta. Essa “lentidão” nas reações, em nível celular, pode desencadear uma série de transtornos em um organismo.
Exemplos de enzimas e suas funções
Existem muitos tipos diferentes de enzimas que são produzidas por organismos vivos. Aqui estão alguns exemplos de enzimas:
- Lipase: uma enzima que ajuda a digerir gorduras em alimentos
- Amilase: uma enzima que ajuda a digerir amidos em carboidratos
- Protease: uma enzima que ajuda a digerir proteínas em alimentos
- DNA polimerase: uma enzima que ajuda a replicar o DNA durante a divisão celular
- RNA polimerase: uma enzima que ajuda a sintetizar RNA a partir de um modelo de DNA
- Catalase: uma enzima que ajuda a decompor o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio
- Sacarase: uma enzima que ajuda a digerir sacarose (açúcar de mesa)
- Lactase: uma enzima que ajuda a digerir a lactose (açúcar do leite)
- Quitinase: uma enzima que quebra a quitina, um polissacarídeo encontrado em exoesqueletos de insetos e crustáceos
- Peptidase: uma enzima que quebra os peptídeos em aminoácidos.
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Fatores que influenciam a atividade enzimática
A atividade enzimática é influenciada por vários fatores, incluindo:
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pH: cada enzima tem um pH ótimo, onde a atividade é máxima. Mudanças no pH podem desestabilizar a estrutura da enzima e afetar sua atividade.
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Temperatura: cada enzima tem uma temperatura ótima, onde a atividade é máxima. Aumentos ou diminuições extremas de temperatura podem afetar a estrutura da enzima e diminuir sua atividade.
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Concentração de substrato: a atividade enzimática pode ser afetada pela concentração de substrato. Aumentos na concentração de substrato podem levar a um aumento na atividade enzimática, até um ponto de saturação.
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Concentração de enzima: a atividade enzimática pode ser afetada pela concentração de enzima. Aumentos na concentração de enzima podem levar a um aumento na atividade enzimática, até um ponto de saturação.
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Inibidores: substâncias que se ligam às enzimas e diminuem sua atividade. Existem dois tipos de inibidores: competitivos, que se ligam ao mesmo local que o substrato e impedem a catálise, e não-competitivos, que se ligam a outros locais da enzima e alteram sua conformação.
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Ativadores: substâncias que aumentam a atividade enzimática. Os ativadores podem aumentar a afinidade da enzima pelo substrato ou estabilizar a conformação da enzima.
Exemplos de Enzimas
Pode-se classificar as enzimas em alguns grupos, dependendo do tipo de reação que estas vão catalisar.
As oxidorredutases são enzimas que catalisam reações de oxirredução. As transferases são responsáveis por catalisar as transferências de grupos de uma molécula para outra. As enzimas que catalisam reações de hidrólise são chamadas de hidrolases. Quando as enzimas atuam na adição de grupos a ligações duplas ou remoção de grupos que formam uma ligação dupla, são denominadas liases. As isomerases catalisam as reações de isomerização e as ligases provocam degradação de ATP, usando a energia dessa reação para formar compostos novos.
Alguns exemplos de enzimas são:
- Amilases: enzimas que digerem o amido, convertendo-o em sacarídeos menores como maltose;
- Quinases: enzimas que fosforilam um substrato (adicionam grupos fosfatos em moléculas);
- Lipases: enzimas que quebram lipídios;
- Proteases: enzimas que digerem proteínas, convertendo-as em peptídeos e aminoácidos.
Resumo sobre Enzimas
Enzimas são, em geral, proteínas responsáveis por catalisar reações metabólicas. A catalisação das reações consiste em aumentar a velocidade das reações, de forma que o produto da reação seja disponibilizado em menos tempo. Abaixo estão listadas as principais características das enzimas:
- apresentam alta especificidade pelo substrato, ou seja, uma enzima precisa de um substrato específico para poder agir;
- não podem ser consumidas ao longo da reação: elas se mantém presente e atuante do início ao fim do processo;
- podem atuar em praticamente todos os processos metabólicos e a nomenclatura, geralmente, acompanha o sufixo ASE (amilase, quinase, lipase, protease, etc);
- nem toda enzima tem origem proteica, existem RNAs que atuam como enzimas e são denominados RIBOZIMAS;
- as enzimas atuam diminuindo a energia de ativação das reações, fazendo com que o produto da reação seja disponibilizado em menor tempo;
- A atividade das enzimas pode ser alterada dependendo da temperatura, pH do meio, concentração de substrato e presença de inibidores.
Atividade enzimática com formação de complexo enzima/substrato. (Fonte: myself, based on TimVickers' work and Fvasconcellos vectorization, Public domain, via Wikimedia Commons)
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