Cada um dos trilhões de células do seu corpo depende de milhares de reações químicas. As reações químicas que acontecem dentro de seu corpo podem ocorrer em um tubo de ensaio, mas elas acontecem muito mais lentamente - devagar demais para suportar as atividades de um organismo vivo. Enzimas são proteínas dentro de organismos vivos que ajudam nas reações químicas. Sua capacidade de funcionar e a velocidade com que trabalham é influenciada por vários fatores. Alguns desses fatores são outros produtos químicos.

Como funcionam as enzimas

As reações químicas envolvem a quebra e a formação de ligações entre os átomos. Quebrar as ligações das substâncias químicas iniciais - os reagentes - requer energia. Isso é chamado de energia de ativação. Enzimas são proteínas que agarram os reagentes e os orientam de tal forma que a energia de ativação é menor. Os reagentes também são chamados de substratos. Enzimas ligam substratos em locais específicos chamados locais ativos. Os sites ativos são moldados de forma a permitir que eles se liguem a substratos específicos. O complexo enzima-substrato ligado torna mais fácil para os reagentes quebrar suas ligações e formar novos no produto. Então o produto é liberado da enzima.

Cofactores

A forma do sítio ativo é o que permite que as enzimas funcionem. Se o local ativo estiver distorcido, o substrato não se ligará e a reação não será ajudada. Algumas enzimas exigem co-fatores para assumir a forma adequada. Cofactores podem estar na forma de átomos inorgânicos ou moléculas orgânicas. Por exemplo, um átomo de zinco ionizado - um que tenha perdido alguns elétrons - é necessário na enzima álcool desidrogenase, usada para metabolizar o álcool. A molécula nicotinamida adenina dinucleotídeo é um cofator molecular orgânico comum, também chamado de coenzima. Frequentemente participa de reações que exigem a transferência de átomos ou íons de hidrogênio. Coenzimas e cofatores inorgânicos podem ser necessários para que uma enzima funcione e, se não houver quantidade suficiente deles, a taxa total de reação será lenta.

Substratos

Cada enzima tem uma enzima específica. função. Uma enzima que divide uma molécula de frutose em duas partes não pode ser usada para liberar oxigênio das hemácias. Para que uma reação aconteça, tanto a enzima quanto o substrato precisam estar presentes. A taxa de reação pode ser limitada pela falta de enzima ou substrato. Dito de outra forma, se houver muito substrato em uma célula e não muita enzima, adicionar mais enzima aumentará a taxa de reação. Por outro lado, se houver muita enzima e pouco substrato, a adição de substrato aumentará a taxa de reação.

Taxas de reação mais rápidas

A velocidade real de uma reação catalisada por enzima não muda. Ou seja, o tempo desde a ligação do substrato até a liberação do produto é o mesmo para cada tipo particular de enzima. Quando se fala em acelerar a ação de uma enzima, significa aumentar o número de enzimas que participam ativamente de reações químicas, de modo que o número total de reações aumenta. Por exemplo, se não houver zinco suficiente para combinar com todo um tipo específico de enzima de processamento de DNA em uma célula, a adição de mais zinco aumentará a taxa de reação, possibilitando a ativação de mais enzimas. O mesmo acontece com a adição de mais substrato ou mais enzima: a ação é acelerada ao permitir que mais enzimas catalisem reações químicas, não acelerando nenhuma enzima específica.