Introdução Enzimas
As enzimas são em sua maioria proteínas, com exceção de um pequeno grupo de RNA, e funcionam como catalisadores dos sistemas biológicos, ou seja, aumentam a velocidade de reações, que sem elas, levariam muito tempo para serem realizadas o que não seria compatível com as necessidades do organismo. A velocidade de uma reação é aumentada através da diminuição de sua energia de ativação, é nesse ponto que as enzimas atuam facilitando assim a formação do estado de transição S2+ que possui uma energia maior que o substrato e o produto (figura 1). São altamente específicas, isto é, são bastante seletoras na escolha dos reagentes a serem catalisados, que são chamados de substratos. A enzima se mostra tão seletoras, que geralmente ela catalisa somente uma única reação química (hidrólise por exemplo) e com isso podem ser classificadas de acordo com a reação que catalisam. (quadro 1) figura 1
Gráfico mostrando a diferença do estado de transição na presença e na ausência de uma enzima.
G2+ diferença de energia livre entre os produtos e os reagentes.
Quadro 1
Quadro que mostra as principais classes de enzimas
A cinética enzimática é um estudo que visa caracterizar a velocidade da reação e a sua alteração que é determinada pela concentração de substrato e enzimas, pelo pH, pela temperatura. A velocidade de transferência de substrato para produto está relacionada à concentração de substrato e enzimas, onde a concentração de enzimas geralmente é menor que a do substrato. Quando o substrato está em baixas concentrações a velocidade inicial (V0) sobe praticamente de forma linear, e conforme a concentração de substrato vai aumentando, essa a velocidade vai diminuindo até atingir uma velocidade máxima (Vmáx) (figura 2). Isso ocorre porque com o aumento das concentrações de substratos, os sítios ativos das enzimas vão sendo preenchidos. Assim, com uma alta [S], há a falta de sítios ativos para se ligar aos substratos, e com isso a velocidade atinge um valor máximo.