O metabolismo refere-se a qualquer processo químico que ocorra dentro ou entre as células. Existem dois tipos de metabolismo: Anabolismo, onde moléculas menores são sintetizadas para formar moléculas maiores; e catabolismo, onde moléculas maiores são divididas em moléculas menores. A maioria das reações químicas dentro das células requer um catalisador para começar. As enzimas, que são grandes moléculas de proteínas encontradas no corpo, fornecem o catalisador perfeito, porque elas podem alterar as substâncias químicas dentro das células, sem mudar a si mesmas.

Metabolismo explicado

Metabolismo é um termo abrangente que se refere a qualquer processo celular que envolva uma reação química. A glicólise é um exemplo de um processo celular catabólico; Neste processo, a glicose é decomposta em piruvato. Quando oxigênio e hidrogênio se combinam para formar água no final da cadeia de transporte de elétrons, isso é um exemplo de um processo anabólico, onde moléculas menores se combinam para formar uma molécula maior.

Enzimas como catalisadores
A maioria das reações químicas dentro das células não ocorre espontaneamente. Em vez disso, eles precisam de um catalisador para iniciá-los. Em muitos casos, o calor pode ser um catalisador, mas isso é ineficiente porque o calor não pode ser aplicado às moléculas de maneira controlada. Assim, a maioria das reações químicas requer interação com uma enzima. As enzimas ligam-se a determinados reagentes até que a reação química ocorra e depois se libertam. As próprias enzimas não são alteradas pela reação química.

Modelo Lock-and-Key

Enzimas não se ligam indiscriminadamente a moléculas; em vez disso, cada enzima é projetada para se ligar apenas a uma molécula específica, conhecida como substrato. No substrato, há um grupo dobrado de cadeias polipeptídicas, que formam um sulco. A enzima correta terá um grupo similar de cadeias polipeptídicas, permitindo que ela se ligue ao substrato. Outras enzimas conterão cadeias polipeptídicas que não combinam.

Em 1894, o cientista Emil Fischer chamou esse modelo de modelo lock-and-key porque a enzima e o substrato se encaixam como uma chave em uma fechadura. De acordo com uma passagem sobre o metabolismo publicada pela Titan Education, isso não é totalmente preciso, porque algumas enzimas se desmembram de maneira desigual no final do processo catalítico.

Exemplo

Um exemplo de uma enzima que se ajusta ao processo catalítico. modelo de bloqueio e chave é sucrase. A Sucrase contém cadeias polipeptídicas que permitem a ligação à sacarose. Uma vez que a sacarase e a sacarose se ligam, eles reagem com a água e a sacarose se decompõe em glicose e frutose. A enzima é então liberada e pode ser reutilizada para quebrar outra molécula de sacarose.

Break-up desigual

Lipase pancreática atua como um catalisador para quebrar triglicerídeos. Ao contrário da sacarose, os triglicerídeos não se dividem uniformemente em duas moléculas de diferentes substâncias. Em vez disso, os triglicerídeos se dividem em dois monoglicerídeos e um ácido graxo.