O local ativo de uma enzima é formado através de uma interação complexa de vários fatores:
1. Estrutura da proteína: *
Estrutura primária: A sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica determina a forma geral e as propriedades químicas da enzima.
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Estrutura secundária: A cadeia polipeptídica dobra em hélices alfa e folhas beta, criando arranjos 3D específicos.
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Estrutura terciária: O dobramento de estruturas secundárias em uma unidade funcional compacta determina a forma final da enzima, incluindo a localização e o arranjo do local ativo.
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Estrutura quaternária: Para enzimas compostas por múltiplas cadeias polipeptídicas (subunidades), sua associação contribui ainda mais para a formação ativa do local.
2. Correntes laterais de aminoácidos: * O local ativo é tipicamente uma ranhura ou bolso na superfície da enzima revestida com resíduos específicos de aminoácidos.
* Esses resíduos possuem propriedades químicas específicas (por exemplo, polar, não polar, carregadas, hidrofóbicas) que interagem com o substrato e facilitam a catálise.
* Eles podem formar ligações de hidrogênio, interações iônicas, forças de van der Waals e outras ligações não covalentes com o substrato.
3. Modelo de ajuste induzido: * O local ativo não é uma estrutura rígida, mas pode ajustar levemente sua forma na ligação do substrato.
* Esse "ajuste induzido" ajuda a otimizar as interações entre a enzima e o substrato, aumentando a eficiência catalítica.
4. Cofatores e coenzimas: * Algumas enzimas requerem componentes não proteicos adicionais chamados cofatores ou coenzimas para funcionar corretamente.
* Essas moléculas podem se ligar ao local ativo, contribuindo para a forma geral e as propriedades químicas do local.
5. Fatores ambientais: * O ambiente da enzima, incluindo pH, temperatura e força iônica, pode influenciar a flexibilidade e a conformação do local ativo, afetando sua atividade.
Em resumo, o local ativo é uma bolsa formada com precisão na superfície da enzima que resulta da interação intrincada da estrutura lateral primária, secundária, terciária e às vezes quaternária da enzima, cadeias laterais específicas de aminoácidos, mecanismo de ajuste induzido e a presença de cofatores ou coenzimas. É um exemplo notável da complexa organização e funcionalidade das moléculas biológicas.