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GLI ENZIMI

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GLI ENZIMI
Struttura e funzioni
Roberto Lanza
GLI ENZIMI
GLI ENZIMI
0 Quali sono le
molecole biologiche
che rendono possibile
le reazioni
metaboliche?
Le reazioni metaboliche avvengono grazie
all'intervento di proteine chiamate enzimi.
L'azione di un enzima in una reazione
chimica prende il nome di catalisi
enzimatica e si dice che l'enzima
catalizza la reazione. Gli enzimi presentano
due proprietà importanti:
1 Quali importanti
proprietà presentano
gli enzimi?
1) Accelerano le reazioni chimiche.
2) Sono specifici.
Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche
2 In che modo gli
enzimi accelerano le
reazioni chimiche?
cellulari grazie alla loro capacità di
abbassare l'energia di attivazione che
caratterizza ciascuna reazione. Per far
aumentare la velocità di una reazione sono
sufficienti piccolissime quantità di enzima.
3 Cosa si intende per
energia di attivazione?
"L'energia di attivazione è l'energia minima
necessaria per innescare una reazione
chimica".
Le cellule contengono milioni di enzimi.
Ogni enzima è specifico per una
4 In biochimica come
vengono chiamati i
reagenti oggetto della
catalisi enzimatica?
determinata reazione chimica e ciascun
enzima riconosce un particolare tipo di
reagente, chiamato substrato.
2
GLI ENZIMI
5 Qual è la
definizione di enzima?
"Gli enzimi sono catalizzatori biologici di
natura proteica, capaci di accelerare
specifiche reazioni chimiche, abbassando
l'energia di attivazione"
6 Come si chiama la
regione dell'enzima
capace di riconoscere
il substrato?
Ogni enzima presenta una regione capace
di riconoscere il substrato, chiamata sito
attivo. Il sito attivo presenta una
conformazione complementare alla forma
del substrato. Gli enzimi iteragiscono con il
substrato per brevissimo tempo (frazioni di
secondo) e al termine della reazione sono
rilasciati inalterati. Questo significa che
possono essere riutilizzati più volte.
7 Come si chiamano
le molecole che
permettono agli
enzimi di svolgere la
loro funzione?
Molti enzimi per svolgere la loro funzione
richiedono specifiche molecole chiamate
cofattori e coenzimi. I cofattori sono ioni
metallici (Es. Fe, Cu, Mg) che interagendo
con il sito attivo rendono più efficace
l'azione dell'enzima. I coenzimi in genere
sono vitamine o loro derivati e permettono
all'enzima di trasportare gruppi chimici,
8 Quali sono i
principali coenzimi che
intervengono nelle
reazioni di
ossidoriduzione?
atomi o elettroni. Gli enzimi che
catalizzano le reazioni redox richiedono
due coenzimi trasportatori di elettroni e
atomi di idrogeno: il FAD (flavin adenin
dinucleotide) e il NAD (nicotinammide
3
GLI ENZIMI
dinucleotide) e il NAD (nicotinammide
adenin dinucleotide).
Esistono altre sostanze che ostacolano
l'azione degli enzimi, chiamate inibitori.
Gli inibitori possono essere competitivi e
non competitivi.
Gli inibitori competitivi hanno una
struttura simile al substrato. Legandosi al
sito attivo dell'enzima impediscono la
catalisi enzimatica.
Gli inibitori non competitivi, si legano
ad una regione dell'enzima diversa dal sito
attivo. questo legame altera la forma
dell'enzima impedendo il legame con il
substrato.
9 Quali fattori
possono influenzare
l'attività enzimatica?
Infine, l'attività enzimatica è influenzata
dalla temperatura, pH e concentrazione
salina).
Gli enzimi hanno nomi con desinenza -asi e
sono classificati in gruppi in base al tipo di
reazione catalizzata:
- idrolasi, catalizzano le reazioni di idrolisi.
- liasi, catalizzano la formazione o la
scissione di un legame, senza l'intervento
di acqua.
- ossidoreduttasi, catalizzano le reazioni
redox.
- transferasi, catalizzano il trasferimento
4
GLI ENZIMI
0
Le reazioni metaboliche avvengono grazie all'intervento di proteine
chiamate enzimi.
1
Gli enzimi eccelerano le reazioni chimiche. Ogni enzima agisce su uno
specifico reagente
2
Gli enzimi accelerano le reazioni chimiche abbassando l'energia di
attivazione
3
L'energia di attivazione è l'energia minima necessaria per inneescare
una reazione chimica
4
Ciascun enzima riconosce un particolare tipo di reagente, chiamato
substrato
"Gli enzimi sono catalizzatori biologici di natura proteica, capaci di
accelerare specifiche reazioni chimiche, abbassando l'energia di
attivazione"
5
6
Ogni enzima presenta una regione capace di riconoscere il substrato,
chiamata sito attivo
7
Molti enzimi per svolgere la loro funzione richiedono specifiche
molecole chiamate cofattori e coenzimi
8
Gli enzimi che catalizzano le reazioni redox richiedono due coenzimi
trasportatori di elettroni e atomi di idrogeno: il FAD e il NAD
9
L'attività enzimatica è influenzata da sostanze chiamate inibitori, dalla
temperatura, pH e concentrazione salina)
5
GLI ENZIMI
GLI ENZIMI
sono
proteine che
catalizzano le
reazioni
metaboliche
favoriscono le
reazioni chimiche
abbassando
l'energia di
attivazione
alcuni enzimi per
agire necessitano
di
si legano al reagente
(substrato) tramite una
regione chiamata
cofattori
coenzimi
sito attivo
i coenzimi
sono
molecole organiche
i cofattori
sono
per esempio
ioni metallici
vitamine
6
GLI ENZIMI
7
GLI ENZIMI
- Le reazioni metaboliche richiedono la
presenza degli enzimi.
- Gli enzimi sono catalizzatori biologici
di natura proteica capaci di accelerare
specifiche reazioni chimiche,
abbassandone l'energia di attivazione.
- I reagenti oggetto della catalisi
enzimatica sono detti substrati.
- La regione dell'enzima che riconosce il
substrato prende il nome di sito attivo.
- Molti enzimi per svolgere la loro funzione
richiedono l'intervento di cofattori e
coenzimi.
- I cofattori sono ioni metallici. I coenzimi
sono vitamine o loro derivati.
- I fattori che influenzano la catalisi
enzimatica sono: gli inibitori enzimatici, la
temperatura, il pH e la concentrazione
salina.
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