09-12-2016

Como funciona o mecanismo da ação enzimática

As enzimas são proteínas globulares responsáveis pela maior parte da atividade química dos organismos vivos. Elas atuam como catalisadores, que são substâncias que aceleram as reações químicas sem serem destruídas ou alteradas durante o processo, além de serem extremamente eficientes e poderem ser utilizadas repetidas vezes. Uma só enzima, por exemplo, pode catalisar milhares de reações químicas. Sua estrutura globular se entrelaça e pode ser composta de uma ou mais cadeias polipeptídicas. Um pequeno grupo de aminoácidos forma o sítio ativo, lugar onde o substrato se adere e a reação química catalisada é favorecida. Cada enzima tem uma especificidade e seus nomes revelam qual é a sua função.

Ação das enzimas

A ação das enzimas se caracteriza pela formação de um complexo que representa o estado de transição. O substrato se une à enzima por meio de inúmeras interações como as pontes de hidrogênio, eletrostáticas, hidrofóbicas, etc., em um lugar específico, o sítio ativo. Este sítio nada mais é que um pequeno pedaço ou espaço da enzima, constituído por uma série de aminoácidos que interagem com o substrato. O nome "enzima" provém do grego en zyme, que significa "em fermento", pois com sua ação, regulam a velocidade de muitas reações químicas.

Um dos mecanismos propostos para explicar a ação enzimática é o chamado "modelo chave e fechadura". Este modelo proposto pelo químico alemão Hermann Emil Fischer foi o primeiro sugerido para explicar a interação entre a enzima e o substrato. Ele supõe que as estruturas do substrato e do sítio ativo são exatamente complementares, da mesma forma em que uma chave se encaixa em uma fechadura (a chave representa o substrato, ou seja, a substância sobre a qual atua a enzima e a fechadura representa o sítio ativo, que é a entidade tridimensional que possuem as enzimas). O modelo de Fischer foi atualizado quando se descobriu que as enzimas são flexíveis e seus sítios ativos podem mudar (se expandir) para que possam se acomodar aos substratos. Esta mudança de forma causada pela união ao substrato se chama encaixe induzido. Em outras palavras, o complexo enzima-substrato consiste na proteína enzimática (E) que catalisa ou acelera a reação química quando se acopla a um substrato específico (S), e logo que o substrato é convertido em produto da reação final (P), a enzima se desprende e volta a atuar novamente em outra reação catalítica. Como a reação é reversível, podemos expressar da seguinte forma:

E+S?(ES)? E+P

Podemos observar neste esquema que ao final a enzima (E) se encontra na mesma forma química, enquanto o substrato (S) após a reação catalisada se transforma em produto (P) e ambos se desprendem. Para entender quais são as funções das enzimas e os mecanismos da ação enzimática, acesse a página http://www.bioblog.com.br/ e encontre novidades, artigos informativos sobre assuntos relacionados à biotecnologia e sustentabilidade. A Novozymes é especialista em inovação biotecnológica e hoje abastece o mercado latinoamericano com a produção de microorganismos, enzimas e componentes biofarmacêuticos.

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