Enzimas

A maioria das reações químicas do nosso corpo se dá em moléculas orgânicas, e dificilmente ocorrem de forma espontânea. E quando ocorrem a um gato muito grande de energia e lentidão no processo.

As células do nosso corpo têm a capacidade de realizar esses processos de forma rápida e de acordo com sua temperatura graça a ação de enzimas.

ENZIMAS

Catalisadores biológicos de alta especificidade.

CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS

            As enzimas podem ser classificadas de acordo com vários critérios. O mais importante foi estabelecido pela União Internacional de Bioquímica (IUB), e estabelece 6 classes:

            - Oxidorredutases: São enzimas que catalisam reações de transferência de elétrons, ou seja: reações de oxi-redução. São as Desidrogenases e as Oxidases.

            Se uma molécula se reduz, tem que haver outra que se oxide.

            - Transferases : Enzimas que catalisam reações de transferência de grupamentos funcionais como grupos amina, fosfato, acil, carboxil, etc. Como exemplo temos as Quinases e as Transaminases.

            - Hidrolases : Catalisam reações de hidrólise de ligação covalente. Ex: As peptidades.

            - Liases: Catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de moléculas de água, amônia e gás carbônico. As Dehidratases e as Descarboxilases são bons exemplos.

            - Isomerases: Catalisam reações de interconversão entre isômeros ópticos ou geométricos. As Epimerases são exemplos.

            - Ligases: Catalisam reações de formação e novas moléculas a partir da ligação entre duas já existentes, sempre às custas de energia (ATP). São as Sintetases.

  Em enzimologia, chamomos de substrato (S) à substancia que sofre transformação e produto (P) ao seu resultado final. Logo, podemos definir a velocidade da reação enzimática como sendo a massa de substrato consumido ou massa de produto transformado, na unidade de tempo.

COFATORES ENZIMÁTICOS E COENZIMAS

            Cofatores são pequenas moléculas orgânicas ou inorgânicas que podem ser necessárias para a função de uma enzima.  Estes cofatores não estão ligados permanentemente à molécula da enzima mas, na ausência deles, a enzima é inativa.

            A fração protéica de uma enzima, na ausência do seu cofator, é chamada de apoenzima.

            Enzima + Cofator, chamamos de holoenzima.

 Coenzimas são compostos orgânicos, quase sempre derivados de vitaminas, que atuam em conjunto com as enzimas. Podem atuar segundo 3 modelos:

            - Ligando-se à enzima com afinidade semelhante à do substrato.

            - Ligando-se covalentemente em local próximo ou no próprio sítio catalítico da apoenzima.

            - Atuando de maneira intermediária aos dois extremos acima citados.

ESPECIFICIDADE SUBSTRATO \ ENZIMA: O SÍTIO ATIVO

            As enzimas são muito específicas para os seus substratos. Esta especificidade pode ser relativa a apenas um substrato ou a vários substratos ao mesmo tempo.

            Esta especificidade se deve à existência, na superfície da enzima de um local denominado sítio de ligação do substrato. O sítio de ligação do substrato de uma enzima é dado por um arranjo tridimensional especial dos aminoácidos de uma determinada região da molécula, geralmente complementar à molécula do substrato, e ideal espacial e eletricamente para a ligação do mesmo. O sítio de ligação do substrato é capaz de reconhecer inclusive isômeros óticos "D" e "L" de um mesmo composto. Este sítio pode conter um segundo sítio, chamado sítio catalítico ou sítio ativo, ou estar próximo dele; é neste sítio ativo que ocorre a reação enzimática.

Composto que é transformado por uma enzima que se une a uma zona ativa, onde se produz

ima catálise, que no exemplo conduz a uma formação de produtos.

A zona sombreada são os aminoácidos desta enzima (proteína) que configuram, neste caso, o centro ativo da enzima.

            Alguns modelos procuram explicar a especificidade substrato/enzima:

            - Modelo Chave/Fechadura que prevê um encaixe perfeito do substrato no sítio de ligação, que seria rígido como uma fechadura. No exemplo da figura abaixo, uma determinada região da proteína - o módulo SH2 - liga-se à tirosina fosfatada, que se adapta ao sítio ativo da enzima tal como uma chave faz a sua fechadura. 

  - Modelo do Ajuste Induzido que prevê um sítio de ligação não totalmente pré-formado, mas sim moldável à molécula do substrato; a enzima se ajustaria à molécula do substrato na sua presença.

            - Evidências experimentais sugerem um terceiro modelo que combina o ajuste induzido a uma "torção" da molécula do substrato, que o "ativaria" e o prepararia para a sua transformação em produto.

Amanda Antunes Gonçalves

fonte utilizada:  http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/enzimas.htm