As enzimas são catalisadores biológicos que aceleram as reações químicas em organismos vivos. Sua capacidade de funcionar corretamente depende fortemente de seu ambiente e exige condições específicas para manter sua estrutura e atividade. Isso é porque:

1. Relacionamento da função da estrutura:

* Shape: As enzimas têm uma forma tridimensional única, conhecida como local ativo, que se encaixa perfeitamente no substrato específico em que agem. Qualquer alteração na forma da enzima, como desdobramento ou desnaturação, pode interromper o local ativo e impedir a ligação adequada ao substrato.
* Interações com aminoácidos: O local ativo de uma enzima consiste em resíduos específicos de aminoácidos que participam de reações químicas. Esses aminoácidos interagem com o substrato através de forças fracas como a ligação de hidrogênio e as forças de van der Waals. Essas interações são altamente sensíveis às mudanças ambientais.

2. Fatores ambientais que afetam a atividade da enzima:

* Temperatura: As enzimas têm uma faixa de temperatura ideal para atividade. Em baixas temperaturas, a atividade enzimática é lenta porque as moléculas se movem lentamente. Em altas temperaturas, a estrutura enzimática pode ser interrompida (desnaturada), levando à perda de função.
* ph: Cada enzima possui uma faixa de pH ideal, onde funciona melhor. Os extremos no pH podem alterar o estado de ionização dos aminoácidos no local ativo, levando a uma perda de função.
* Concentração do substrato: A taxa de uma reação catalisada por enzimas aumenta com a concentração de substrato até um ponto em que todos os locais ativos estejam saturados. Aumentos adicionais na concentração de substrato têm pouco efeito na taxa de reação.
* cofatores e coenzimas: Algumas enzimas requerem moléculas não proteínas, como cofatores (íons metálicos) ou coenzimas (moléculas orgânicas) para funcionar corretamente. A presença deles é crucial para a atividade da enzima.
* Inibidores: Certas moléculas podem inibir a atividade da enzima ligando -se ao local ativo e bloqueando o acesso ao substrato. Alguns inibidores são irreversíveis, enquanto outros são reversíveis e podem ser superados com concentrações mais altas de substrato.

Consequências de um ambiente inadequado:

* desnaturação: Alterações de temperatura, pH ou exposição a certos produtos químicos podem fazer com que as enzimas percam sua estrutura tridimensional e se desdobram, levando à perda de função.
* Atividade reduzida: Mesmo que não esteja totalmente desnaturado, as mudanças no ambiente podem enfraquecer as interações dentro da enzima ou alterar o local ativo, reduzindo sua eficiência catalítica.
* reações incorretas: Se o ambiente não for adequado, as enzimas podem se ligar às moléculas erradas, levando a reações não intencionais ou à produção de produtos indesejados.

Em resumo, as enzimas são altamente sensíveis ao seu ambiente, e seu funcionamento adequado depende da manutenção de condições específicas que garantem sua estrutura e integridade ativa do local. Esse delicado equilíbrio garante que a enzima possa catalisar as reações corretas à taxa apropriada dentro da célula ou organismo.