Enzimas

Tema – Energia de activação e actuação enzimática. Modelos de ligação enzima-substrato.

As características que associamos aos seres vivos, por exemplo o crescimento, a reprodução ou a capacidade de reagir a estímulos externos, dependem de milhares de reacções que ocorrem ao nível das células – metabolismo celular.

Sem as enzimas, a generalidade dessas reacções ocorreria a uma velocidade demasiado baixa para permitir a vida.

As reacções químicas envolvem a passagem por um estado de transição. Para atingir este estado de transição os reagentes necessitam de adquirir energia – energia de activação.

Quanto maior for a energia de activação, maior será a barreira energética que os reagentes devem transpor e, consequentemente, menor será a velocidade da reacção.
As enzimas, e em geral todos os catalisadores, aceleram a velocidade das reacções químicas diminuindo a energia de activação.

Estrutura de uma enzima – Interacção enzima-substrato

a) Constituição das enzimas
As enzimas têm composição proteica, sendo constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas. Porém certas enzimas apresentam na sua constituição dois componentes:
- proteína designada por apoenzima.

- substância não proteica, o cofactor

O complexo apoenzima-cofactor é chamado holoenzima.

Estas enzimas só são funcionais quando a apoenzima está ligada ao cofactor.

b) Ligação enzima-substrato
As enzimas são moléculas de grandes dimensões quando comparadas com as dimensões da maioria dos substratos.
A configuração espacial de uma enzima determina a existência de uma região, o centro activo, complementar da configuração espacial de todo ou parte do substrato.

A nível do centro activo da enzima estabelecem-se ligações intermoleculares com a molécula de substrato, formando-se o complexo enzima-substrato. Assim, a molécula é activada, verificando-se rapidamente mudanças químicas. O estabelecimento de ligações entre a enzima e o substrato é transitório. Ao terminar a