Gli enzimi Gli enzimi sono catalizzatori biologici e sono costituiti da proteine globulari. Gli enzimi La catalisi enzimatica La catalisi enzimatica consta di 3 stadi fondamentali: 1. Formazione legame enzima-substrato 2. Enzima converte il substrato in prodotto 3. Enzima rilascia il prodotto e torna alla conformazione iniziale La catalisi enzimatica La catalisi enzimatica In una reazione catalizzata, un enzima: • Non modifica la propria struttura • Agisce in piccole quantità • Interagisce in modo specifico con il substrato • Non modifica la Keq della reazione La catalisi enzimatica: sito attivo Rilevanza fondamentale riveste la forma del sito attivo nel determinare la capacità di un enzima di catalizzare una specifica reazione. Sito attivo della chimotripsina Enzimi ed energia di attivazione Enzimi ed energia di attivazione Fattori che influenzano l’attività catalitica I fattori che influenzano l’attività catalitica sono: 1. Concentrazione del substrato 2. Concentrazione dell’enzima 3. pH dell’ambiente 4. Temperatura Effetto della concentrazione del substrato Costante di Michaelis-Menten = Km Km =concentrazione di substrato alla quale l’enzima raggiunge la metà della massima velocità di reazione Effetto della concentrazione dell’enzima Effetto del pH Ogni enzima ha un intervallo di pH entro cui la sua attività catalitica è massima Effetto della temperatura • Ogni enzima ha un valore di temperatura ottimale al quale la sua attività catalitica è massima I cofattori Alcuni enzimi necessitano di un cofattore per poter svolgere la loro funzione specifica. Un cofattore è una molecola o uno ione. I cofattori si possono dividere in ioni metallici e coenzimi I cofattori • Ioni metallici come cofattori: Fe2+, Fe3+, Mg2+, Ca2+ e Zn2+ • I coenzimi sono costituiti da molecole organiche. Es: vitamine idrosolubili (B, C…) I cofattori Alcol deidrogenasi L’enzima, il substrato e l’inibitore Gli inibitori impediscono all’enzima di svolgere la funzione catalitica. Esistono due principali tipologie di inibitori: • Inibitori competitivi (inibizione competitiva) • Inibitori non competitivi (inibizione non competitiva) Inibizione competitiva L’inibitore si lega al sito di legame ed impedisce al substrato di legarsi all’enzima Inibizione non competitiva L’inibitore si lega ad un sito reattivo dell’enzima che non corrisponde al sito attivo.