5._ELEMENTI_DI_ENZIMOLOGIA

I catalizzatori della cellula: gli ENZIMI
LA CATALISI ENZIMATICA E’ NECESSARIA PER PERMETTERE A
MOLTE REAZIONI BIOCHIMICHE DI PROCEDERE AD UNA
VELOCITA’ CONVENIENTE IN CONDIZIONI BIOLOGICHE
UNA REAZIONE CHE RICHIEDESSE MOLTE ORE, NON SAREBBE
METABOLICAMENTE UTILE PER UN BATTERIO CHE DEVE
DUPLICARSI IN 20 MINUTI
LA CELLULA SFRUTTA CATALISI SPECIFICHE PER INDIRIZZARE
LE SOSTANZE VERSO PERCORSI METABOLICI UTILI, INVECE
CHE IN REAZIONI COLLATERALI CHE SAREBBERO SOLO DI
SPRECO
Un CATALIZZATORE è appunto una sostanza (proteica) che
aumenta la velocità di una reazione chimica senza subire
trasformazioni durante l’intero processo
Da una serie di reazioni termodinamicamente possibili la cellula
sceglie quali devono procedere a velocità più elevata attraverso
la catalisi di Enzimi
Mentre i dati termodinamici relativi alle reazioni sono fissati, la
cellula può modificare i processi metabolici variando
le
proprietà e la quantità dei catalizzatori
Caratteristica importante degli ENZIMI è che essi possono
subire una regolazione e per tale motivo sono considerate
unità funzionali del metabolismo cellulare
Agiscono in sequenze organizzate e catalizzano centinaia di
reazioni attraverso le quali un sostanza può essere degradata,
l’energia chimica può essere trasformata e conservata e le
macromolecole vengono sintetizzate a partire da precursori
semplici
LA MAGGIOR PARTE DEI CATALIZZATORI
BIOLOGICI SONO PROTEINE DETTE
ENZIMI
Alcuni enzimi non hanno bisogno per la loro attività di
altri gruppi chimici se non quelli dei loro residui
amminoacidici
Altri necessitano di componenti chimici addizionali
chiamati COFATTORI
Questi ultimi possono essere ioni inorganici (Fe2+, Mg2+,
Mn2+ o Zn2+)
oppure molecole organiche o
metalloorganiche chiamate COENZIMI
OLOENZIMA:
ENZIMA CATALICAMENTE ATTIVO
CON TUTTI I SUOI COENZIMI O IONI METALLICI
LA PARTE PROTEICA DI UN ENZIMA E’ DETTA
APOENZIMA
Ad oggi sono stati classificati 4300 diversi
enzimi e per evitare una classificazione
arbitraria
si
è
ricorsi
ad
una
CLASSIFICAZIONE SISTEMATICA degli
enzimi
Enzima
Tipi di reazione
1.Ossidoriduttasi Ossido-riduzioni, trasferimento di elettroni
2. Transferasi
Trasferimento di gruppi funzionali da una molecola
all’altra
3. Idrolasi
Idrolisi di legami con l’ausilio di molecole di acqua
4. Liasi
Rimozione o aggiunta di un gruppo a un doppio
legame o altre scissioni che comportano
riarrangiamenti elettronici
5. Isomerasi
Modificazione di isomeri strutturali o ottici
6. Ligasi
Fusione di due o più molecole
La Commissione Internazionale degli Enzimi ha stabilito
per ogni enzima un numero composto da 4 parti
ESEMPIO:
TRIOSO-FOSFATO-ISOMERASI - E.C. 5.3.1.1.
5 = isomerasi
3 = terza sottoclasse, cioè enzimi che catalizzano un’ossidazione
in una parte della molecola ed una riduzione in un’altra parte della
stessa molecola)
1 = prima sotto-sottoclasse, cioè enzimi che interconvertono gli
aldosi in chetosi
1 = primo della serie (di 19), cioè di questo raggruppamento
Ad ogni classe appartengono importanti sottoclassi.
CLASSE 1: deidrogenasi, ossidasi, perossidasi, reduttasi,
monossigenasi, diossigenasi
CLASSE
2:
C1-transferasi,
aminotransferasi, fosfotransferasi
glicosil-transferasi,
CLASSE 3: esterasi, glicosidasi, peptidasi, amidasi
CLASSE 4: C-C liasi, C-O liasi, C-N liasi, C-S liasi
CLASSE 5: epimerasi, cis-trans isomerasi
CLASSE 6: C-C ligasi, C-O ligasi C-N ligasi, C-S ligasi
Modelli di catalisi enzimatica
A  B
Reazione irreversibile; in senso contrario, da B ad A, la
reazione procede con una velocità infinitamente bassa
Viene definita velocità di reazione (V) ad ogni istante
l’andamento della formazione di prodotto in funzione del
tempo, in questo caso di B:
V = d[B]/dt
Le unità di misura della velocità sono moli L-1 s-1
A mano a mano che le molecole di A vengono consumate
diminuisce il numero delle molecole da trasformare e
decresce anche la VELOCITA’ con il procedere della reazione
Le reazioni di ordine zero si verificano in generale nello
stadio iniziale delle reazioni enzimatiche, quando la
concentrazione della sostanza da trasformare è così grande
in confronto alla concentrazione dell’enzima da potersi
considerare costante
L’andamento è lineare
Reazioni di ordine zero
In queste reazioni la velocità è data da dx/dt = K0 cioè la
quantità trasformata per unità di tempo risulta costante
La velocità è indipendente dalla concentrazione
Andamento di una reazione di ordine zero
Reazioni del primo ordine
Con il procedere della reazione enzimatica, aumenta la
concentrazione x della sostanza trasformata e quindi diminuisce
quella da trasformare a-x (dove a è la concentrazione iniziale)
Le molecole dell’enzima non possono più reagire con lo stesso
numero di molecole del substrato in tempi uguali
La velocità della reazione segue l’equazione del 1° ordine,
secondo la quale ad un dato istante, risulta proporzionale alla
quantità di sostanza che si deve ancora trasformare
Sarà quindi:
dx/dt = K1 (a-x)
Dove K1 (costante di velocità) esprime il progredire più o meno
rapido della reazione. In forma di logaritmo:
K1 = 1/t . log a / (a-x) . 2,3
Andamento di una reazione del 1° ordine e calcolo grafico
del semiperiodo di trasformazione
Si definisce semiperiodo di trasformazione di una
reazione  il tempo necessario perché la concentrazione
della sostanza inizialmente presente si riduca a metà
Il suo valore si ricava graficamente oppure nel caso
delle reazioni del 1° ordine, sostituendo ad x, nella
espressione generale della velocità di reazione, a/2
Si ha allora:
K1 = 1/t.ln a/ (a-a/2) = 1/t.ln2
da cui:
 = ln2/ K1 = (log2.2,3)/ K1 = 0,693/ K1
Reazioni del secondo ordine
Quando l’enzima ha trasformato gran parte della
sostanza iniziale, è possibile che la velocità della
reazione subisca anche l’influenza dei prodotti formati
che rendono più difficile l’incontro efficace delle
molecole dell’enzima con quelle del substrato residuo
Calcolo grafico della quantità iniziale a
a
t1
t2
t
La velocità di reazione può allora seguire una equazione
del 2° ordine, cioè:
dx/dt = K2 (a-x)(b-x)
che integrata dà :
K2 = 1/[ t(a-b) ].ln[ (a-x)/(b-x) ].b/a
STATI DI REAZIONE E VELOCITA’ DI REAZIONE
CHE COSA DETERMINA LA VELOCITA’ DI UNA REAZIONE
CHIMICA?
La termodinamica non fornisce alcuna informazione sulla
velocità della reazione
Possiamo notare che l’energia libera standard dei prodotti è
più bassa di quella dei reagenti
Ciò che maggiormente influenza la velocità della reazione è ciò
che accade nella TRANSIZIONE dai reagenti ai prodotti
In una reazione di 1° ordine una molecola raggiunge solo
occasionalmente lo stato energetico nel quale il processo può
avvenire
In una di 2° ordine non tutte le collisioni fra molecole possono
essere produttive, in quanto alcune non producono energia
sufficiente
Queste considerazioni hanno portato all’idea che esista un
BARRIERA ENERGETICA per la reazione ed al concetto di
STATO ATTIVATO o STATO DI TRANSIZIONE
S  P
Durante il passaggio da S a P è necessario superare
quasi sempre una barriera energetica, chiamata
BARRIERA ENERGETICA DI ATTIVAZIONE
Infatti la rottura e riformazione dei legami chimici deve
essere proceduta da una torsione e stiramento dei
legami esistenti creando lo STATO DI TRANSIZIONE
con un’energia libera più elevata dei reagenti e dei
prodotti (DA NON CONFONDERE CON UN INTERMEDIO
DELLA REAZIONE)
G°’ è la variazione complessiva di energia libera che si
ha passando da A a B
Le barriere di attivazione sono particolarmente
importanti per la stabilità delle biomolecole
Se non esistesse questa barriera, nella cellula infatti le
biomolecole decadrebbero rapidamente in forme più
semplici a bassa energia e questo comprometterebbe la
continuità e organizzazione della vita
In presenza di un enzima specifico, la velocità di
reazione da A a B può essere milioni di volte più elevata
di quella della reazione non catalizzata. L’enzima non
viene consumato durante il processo: una molecola di
enzima può quindi convertire molte molecole di A in B
GLI ENZIMI AGISCONO COME CATALIZZATORI
ABBASSANDO LA BARRIERA ENERGETICA TRA
REAGENTE E PRODOTTO
L’ENERGIA DI ATTIVAZIONE (G+) necessaria per
superare la barriera energetica potrebbe essere fornita
ai reagenti sotto forma di calore, cosa ovviamente non
realistica nelle cellule
Gli enzimi legano le molecole allo stato di transizione,
abbassando in questo modo l’energia di attivazione e
quindi accelerando la reazione
La relazione tra G+ e la velocità di reazione ha un
andamento esponenziale per cui anche piccole
diminuzioni di G+ determinano un aumento molto
grande della velocità
GLI ENZIMI COME CATALIZZATORI: PRINCIPI ED
ESEMPI
La funzione del catalizzatore è quella di diminuire il G0+
facilitando la formazione dello stato di transizione
L’enzima lega una molecola del substrato al suo SITO
ATTIVO
Il sito attivo è frequentemente una tasca o una fenditura
delimitata da catene laterali di residui di amminoacidi
che partecipano al legame del substrato mentre altre
sono coinvolte nella catalisi
Questa teoria (Fisher, 1894) prevede per la catalisi
enzimatica un modello a CHIAVE-SERRATURA e spiega
la specificità degli enzimi.
Questo modello però non ha chiarito la comprensione
sui principi della catalisi in quanto la serratura non ha
alcun effetto sulla chiave
In seguito fu elaborata l’ipotesi dell’ADATTAMENTO
INDOTTO, secondo il quale una molecola del substrato
è indotta ad assumere una conformazione che si
avvicina allo stato di transizione
L’enzima non si limita a ricevere il substrato; esso
richiede anche che il substrato venga distorto in una
forma simile allo stato di transizione
E’ presumibile che l’adattamento coinvolga
distorsione sia del substrato che dell’enzima
la
Riassumendo un enzima deve essere in grado di:
a. Legare uno o più substrati
b. Abbassare l’energia dello stato di transizione
c. Promuovere direttamente l’evento catalitico
Quando il processo è completato esso deve rilasciare il
o i prodotti e ritornare al suo stato originale
Quindi:
E + S  ES
ES  E + P
dove ES = complesso enzima-substrato
Gli enzimi sono quindi molto efficienti e le cause di ciò
sono riconducibili a 6 meccanismi fondamentali
attraverso i quali gli enzimi accelerano le reazioni
chimiche
1) CATALISI ACIDO-BASICA:
il sito attivo dell’enzima fornisce una cavità
specializzata con gruppi R di opportuni aminoacidi
orientati in modo da poter donare o accettare protoni
con facilità. Catalisi estremamente potente in soluzione
acquosa
2) CATALISI COVALENTE:
alcuni enzimi sono in grado di formare un legame
covalente con il substrato formando un complesso ES
molto instabile, che va incontro ad ulteriori
trasformazioni molto più rapidamente che in reazioni
non catalizzate enzimaticamente
3) CATALISI FAVORITA DA IONI METALLICI:
le proprietà di alcuni metalli forniscono funzioni
accessorie all’enzima che vengono utilizzate nella
catalisi a livello del sito attivo (vedi COENZIMI)
4) CATALISI ELETTROSTATICA
il legame del substrato al sito attivo può escludere le
molecole di acqua alterando la polarità del sito che
diviene un solvente organico rendendo così le
interazioni elettrostatiche molto più forti la distribuzione
della carica può contribuire alla stabilizzazione degli
stati di transizione
5) CATALISI FAVORITA DA EFFETTI DI PROSSIMITA’ E DI
ORIENTAMENTO :
l’enzima coordina il substrato in modo tale che il legame
suscettibile di catalisi non solo si trova vicino ai gruppi
responsabili della catalisi ma anche con orientamento
corretto aumentando la possibilità che il complesso ES
entri nello stato di transizione
6) CATALISI FAVORITA DAL LEGAME PREFERENZIALE
DEL COMPLESSO DELLO STATO DI TRANSIZIONE:
il legame del substrato è in grado di modificare la
struttura tridimensionale dell’enzima ed in tal modo il
sito attivo risulta modificato ed in grado di provocare
distorsioni a livello della struttura del substrato
favorendo la formazione del complesso ES (modello
chiave-serratura)
PARAMETRI CINETICI DELLA CATALISI ENZIMATICA
L’attività dell’enzima può essere valutata mediante misure
della velocità di reazione che prendono il nome di
CINETICHE ENZIMATICHE
Importante la loro conoscenza per comprendere la
catalisi e poterla regolare
L’EQUAZIONE DI MICHAELIS-MENTEN
L’equazione più semplice per descrivere una reazione
a un substrato ed un prodotto catalizzata da un
enzima è la seguente:
k1
k2
E + S  ES  E + P
k-1
La velocità di questa reazione e cioè la velocità di
formazione del prodotto, è data da:
V = k2[ES]
IL TERMINE [ES] NON E’ FACILMENTE MISURABILE
PER CUI OCCORE TROVARE UNA ESPRESSIONE
ALTERNATIVA
Ciò che non possiamo MISURARE è la concentrazione
del substrato (o del prodotto) e la concentrazione
TOTALE dell’enzima [Et] (somma di quello libero e
quello legato)
[Et] = [Elibero] + [ES]
Le velocità di formazione e di demolizione del
complesso ES sono governate dalle costanti di velocità
k1 (formazione) e k-1+k2 (demolizione):
Velocità di formazione di ES: k1([Et]-[ES])[S]
Velocità di demolizione di ES: k-1[ES]+k2[ES]
Occorre a questo punto fare un’assunzione importante:
LA VELOCITA’ INIZIALE DELLA REAZIONE RIFLETTE
UNO STATO STAZIONARIO IN CUI [ES] E’ COSTANTE
IN QUESTO CASO LA VELOCITA’ DI FORMAZIONE DI
[ES] DIVENTA UGUALE A QUELLA DI DEMOLIZIONE
ALLO STATO STAZIONARIO QUINDI LE PRECEDENTI
EQUAZIONI POSSONO ESSERE DESCRITTE COME:
K1([Et] – [ES])[S] = K-1[ES] + K2[ES]
DA CUI:
K1[Et][S] – [ES][S] = (K-1 + K2)[ES]
AGGIUNGENDO K1[ES][S]:
K1[Et][S] – K1[ES][S] +K 1[ES][S] = (K-1 + K2)[ES] +K
1[ES][S]
SEMPLIFICANDO:
K1[Et][S] = (K1[S] +K-1 + K2)[ES]
RISOLVENDO PER [ES]:
[ES] = [Et][S])/[S]+(K2+K-1)/K1
IL TERMINE (K2 + K-1)/K1 E’ DETTO
COSTANTE DI MICHAELIS-MENTEN Km
SOSTITUENDO:
[ES] = ([Et][S])/[S]+ Km
ALL’EQUAZIONE ORIGINALE
V = K2[ES]
PUO’ VENIRE SOSTITUITA
V = K2[Et][S]/Km + [S]
POICHE’ LA VELOCITA’ MASSIMA VIENE RAGGIUNTA
QUANDO L’ENZIMA E’ STATO SATURATO CON IL
SUBSTRATO E QUINDI [ES] = [Et]:
Vmax = K2[Et]
SOSTITUENDO:
V = Vmax[S]/Km + [S]
EQUAZIONE DI MICHAELIS-MENTEN
QUESTA EQUAZIONE ESPRIME UNA RELAZIONE
QUANTITATIVA TRA LA VELOCITA’ INIZIALE, LA
VELOCITA’
MASSIMA
INIZIALE
E
LA
CONCENTRAZIONE
INIZIALE
DEL
SUBSTRATO
CORRELANDOLI CON LA COSTANTE Km
DA QUESTA EQUAZIONE EMERGE UN’ALTRA
IMPORTANTE RELAZIONE, NEL CASO IN CUI V SIA
ESATTAMENTE UGUALE AD 1/2Vmax
Vmax/2 = Vmax[S]/Km + [S]
DIVIDENDO PER Vmax:
1/2 = [S]/Km + [S]
RISOLVENDO PER Km:
1/2 = [S]/Km + [S]
Km = [S]
QUESTO SIGNIFICA CHE QUANDO LA VELOCITA’
INIZIALE E’ UGUALE AD ½ DELLA VELOCITA’ MASSIMA
LA Km E’ UGUALE ALLA CONCENTRAZIONE DEL
SUBSTRATO
NOTA BENE: LA Km VIENE QUINDI ESPRESSA IN
Moli/L
LA COSTANTE DI MICHAELIS-MENTEN RACCHIUDE UN
CONCETTO BIOLOGICO IMPORTANTE L’AFFINITA’
DELL’ENZIMA PER IL SUBSTRATO
INFATTI QUANTO PIU’ PICCOLA E’ LA Km QUANTO
MAGGIORE E’ L’AFFINITA’ DEL SUBSTRATO PER
L’ENZIMA VICEVERSA VALORI DI Km ELEVATI
SIGNIFICANO SCARSA AFFINITA’ DEL SUBSTRATO
PER QUELL’ENZIMA
IL CONCETTO E’ LEGATO AL FATTO CHE PICCOLI
VALORI DI Km SIGNIFICANO CHE SONO SUFFICIENTI
BASSE CONCENTRAZIONI DEL SUBSTRATO PER
RAGGIUNGERE 1/2 DELLA Vmax
L’equazione
di
Michaelis-Menten
può
essere
riarrangiata algebricamente in una forma più utile per
analizzare i dati sperimentali. Una delle trasformazioni
più comuni è ricavata facendo il reciproco di entrambi
i termini dell’equazione:
1/V = (Km + [S]) Vmax[S]
Separando i componenti del numeratore:
1/V = Km / Vmax[S] + [S]/Vmax[S]
Semplificando :
1/V = (Km / Vmax)[S] + 1/Vmax
EQUAZIONE DI LINEWEAVER-BURK o GRAFICO DEI
DOPPI RECIPROCI
INIBIZIONE ENZIMATICA
MOLTE MOLECOLE INIBISCONO L’AZIONE DI UN
ENZIMA CON MODALITA’ DIVERSE:
a.INIBIZIONE REVERSIBILE, implica un legame
non covalente dell’inibitore e può sempre essere
rimossa allontanando l’inibitore
b.INIBIZIONE IRREVERSIBILE, una molecola si
lega covalentemente o molto stabilmente
all’enzima e lo inattiva
-REVERSIBILI:
-
Competitive
-
Non competitive
-
Incompetitive
-IRREVERSIBILI
INIBIZIONE REVERSIBILE COMPETITIVA
Supponiamo l’esistenza di una molecola che abbia una
struttura chimica molto simile a quella del substrato e
che l’enzima sia in grado di ospitarla nel suo sito attivo
Se la molecola viene trasformata dall’enzima, essa
rappresenta semplicemente un substrato alternativo
Se invece la molecola legata al sito attivo non può
andare incontro al processo catalitico, essa BLOCCA
l’attività dell’enzima e viene definita INIBITORE
COMPETITIVO
Infatti, compete con il substrato per il sito attivo
dell’enzima e la reazione non può avvenire se si lega
l’inibitore
•Gli inibitori competitivi ricordano molto il substrato
e si combinano con l’enzima formando il complesso
EI
• L’inibizione competitiva può essere rimossa
aumentando la concentrazione del substrato
• Vmax rimane invariata, ma aumenta la Km apparente
• Nel diagramma di Lineweaver-Burk, la retta di una
reazione inibita interseca sull’asse delle ordinate la
retta di una reazione non inibita
INIBIZIONE REVERSIBILE NON
COMPETITIVA
Si verifica quando una molecola o uno ione si possono
legare ad un secondo sito sulla superficie dell’enzima
(diverso dal sito attivo) in modo tale da modificare la
costante di catalisi
Ad esempio può determinare la distorsione dell’enzima
in modo tale che la catalisi sia meno efficiente. Quindi,
quando l’inibitore non competitivo si lega all’enzima
quest’ultimo è inattivo sia che il substrato sia presente
che assente
L’inibitore non competitivo riduce la concentrazione di
enzima attivo nella reazione quindi riduce anche la
Vmax, e nel caso più semplice, Km non è modificata (non
cambia l’affinità del substrato per l’enzima)
• Nel diagramma di Lineweaver-Burk, la retta di una
reazione inibita interseca sull’asse delle ascisse la
retta di una reazione non inibita
Anche gli inibitori incompetitivi si legano ad
un sito diverso da quello del substrato, ma
si legano soltanto al complesso ES a
differenza dell’inibitore che si lega sia
all’enzima libero che al complesso ES
Il valore di Vmax quindi diminuisce così
come il valore della km perché la reazione
E + S  ES
viene spinta verso destra
dell’inibitore al complesso ES
dal
legame
Nell’ambito degli inibitori non competitivi si
annoverano
anche
gli
INIBITORI
SUICIDI,
rappresentati da composti analoghi al substrato che
contengono un gruppo fortemente reattivo
i legano all’enzima in modo reversibile e formano un
legame covalente con gruppi dell’enzima presenti nel
sito attivo
Uno per tutti è rappresentato dalla PENICILLINA, che
agisce su un enzima indispensabile per la sintesi
della parete cellulare di alcuni batteri
La penicillina è ovviamente simile al substrato di
questo enzima e si lega al suo sito attivo
Il legame peptidico molto reattivo della penicillina
reagisce con un residuo serinico dell’enzima
formando un intermedio acil-enzima molto stabile.
La mancanza dell’enzima bloccato dalla penicillina
causa la formazione di pareti instabili e porta alla
morte del batterio
INIBITORI ENZIMATICI
IRREVERSIBILI
Questi si legano in modo forte agli enzimi:
solitamente vengono formati legami covalenti
con gli aminoacidi nelle proteine o legami forti
con il coenzima
L’inibitore è quasi sempre una sostanza tossica
e la maggior parte di essi reagiscono con alcuni
gruppi funzionali del sito attivo dell’enzima
rendendolo inaccessibile al substrato o
inattivandolo completamente
Essi impediscono al substrato di legarsi
all’enzima oppure che avvenga la trasformazione
in prodotti del complesso enzima-substrato
L’aumento della concentrazione del substrato
non fa superare l’inibizione perché non vi è
competizione tra il substrato e l’inibitore per il
legame con l’enzima
Regolazione dell’attività enzimatica
E’ un processo essenziale per il corretto
mantenimento
dell’omeostasi,
per
il
coordinamento dei processi metabolici, per
rispondere
ai
cambiamenti
dell’ambiente
circostante e per permettere alla cellula di crescere
e differenziarsi in modo ordinato
GLI ENZIMI ALLOSTERICI
Necessità nella cellula di coordinare e regolare le
vie metaboliche. Tra i diversi esempi si hanno:
a. Controllo a livello del substrato
b. Regolazione a feedback
c. Enzimi allosterici
Controllo a livello del substrato
E’ un meccanismo semplice di regolazione tramite
un’interazione dei substrati e dei prodotti
Più elevata è la concentrazione del substrato più
rapidamente avviene la reazione perlomeno sino a
che l’enzima non è saturato
Al contrario alte concentrazioni del prodotto, esso
stesso in grado di legarsi all’enzima, inibiscono la
trasformazione del substrato nel prodotto
Ad esempio l’enzima ESOCHINASI catalizza la
reazione da glucosio a glucosio-6-fosfato nella
GLICOLISI. Se questa è bloccata, si accumula
glucosio-6-P che inibirà l’attività dell’ESOCHINASI
Regolazione a feedback
Molte vie metaboliche ricordano
montaggio di un’industria
E1
E2
E3
le
catene
di
E4
A  B  C  D  E
Il prodotto finale della via è normalmente utilizzato in
un’altra via metabolica e analogamente anche il
substrato di partenza può essere utilizzato in altri
processi metabolici
Se ad esempio E si accumula e tuttavia A continua ad
essere trasformato, la catena non sarebbe più
efficiente. E’ necessario un dispositivo che rallenti la
catena
Il sistema più efficiente per rallentare la produzione di
E è quello di agire sul primo passaggio della catena
cioè la trasformazione di A in B
Questo è un processo a FEEDBACK o meglio a
FEEDBACK NEGATIVO in quanto l’aumento di E
determina la riduzione della sua velocità di
formazione
Esiste ovviamente anche la regolazione a feedback
positiva
GLI ENZIMI ALLOSTERICI
Gli enzimi allosterici agiscono mediante il legame
reversibile di un metabolita regolatore chiamato
MODULATORE
Legano i loro effettori in siti diversi dal sito attivo (siti
di regolazione)
Il diagramma della velocità in rapporto alla
concentrazione del substrato dà origine a una curva
sigmoidale