A temperatura desempenha um papel importante na biologia como uma maneira de regular reações. A atividade enzimática aumenta à medida que a temperatura aumenta e, por sua vez, aumenta a taxa da reação. Isso também significa que a atividade diminui em temperaturas mais frias. Todas as enzimas têm um intervalo de temperaturas quando estão ativas, mas há certas temperaturas em que funcionam de maneira ideal.

O que é uma enzima?

As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores em uma reação bioquímica para aumentar a taxa de reação sem ser usado na reação. Milhares de tipos de enzimas estão em ação em seu corpo para realizar funções vitais, como digestão e produção de energia. Reações biológicas e químicas podem acontecer muito lentamente e os organismos vivos usam enzimas para aumentar as taxas de reação até uma velocidade mais favorável. As enzimas têm várias regiões que podem ser ativadas por cofatores para ativá-las e desativá-las. Os co-fatores são geralmente vitaminas consumidas através de várias fontes alimentares e abrem o sítio ativo na enzima. Locais ativos são onde as reações ocorrem em uma enzima e só podem agir sobre um substrato, que pode ser outras proteínas ou açúcares. Uma boa maneira de pensar sobre isso é um modelo de bloqueio e chave. Apenas uma chave pode abrir um cadeado corretamente. Da mesma forma, apenas uma enzima pode se ligar a um substrato e fazer a reação acontecer mais rapidamente.

Tipos de enzimas

Seu corpo contém cerca de 3.000 enzimas únicas, cada uma acelerando a reação de um produto proteico específico. . As enzimas podem fazer com que as células do cérebro trabalhem mais rápido e ajudem a produzir energia para movimentar os músculos. Eles também desempenham um grande papel no sistema digestivo, incluindo amilases que quebram o açúcar, proteases que quebram as proteínas e lipases que quebram a gordura. Todas as enzimas trabalham em contato, portanto, quando uma dessas enzimas entra em contato com o substrato certo, ela começa a funcionar imediatamente.

Temperatura vs. Reação da enzima

Colisões entre todas as moléculas aumentam conforme a temperatura aumenta. Isto é devido ao aumento na velocidade e energia cinética que segue os aumentos de temperatura. Com velocidades mais rápidas, haverá menos tempo entre colisões. Isso resulta em mais moléculas atingindo a energia de ativação, o que aumenta a taxa das reações. Uma vez que as moléculas também estão se movendo mais rápido, as colisões entre enzimas e substratos também aumentam.

Temperatura ótima

Cada enzima tem uma temperatura que funciona de forma ideal, que em humanos é de cerca de 98,6 graus Fahrenheit, 37 graus Celsius - a temperatura corporal normal para os seres humanos. No entanto, algumas enzimas funcionam muito bem em temperaturas mais baixas, como 4 graus Celsius, e algumas funcionam muito bem em temperaturas mais altas. Por exemplo, os animais do Ártico têm enzimas adaptadas para ter temperaturas ótimas mais baixas, enquanto os animais em climas desérticos têm enzimas adaptadas a temperaturas mais altas. Embora as temperaturas mais altas aumentem a atividade das enzimas e a taxa de reações, as enzimas ainda são proteínas e, como ocorre com todas as proteínas, temperaturas acima de 40 graus Celsius começam a derrubá-las. Assim, as duas extremidades do intervalo de atividade de uma enzima são determinadas por qual temperatura inicia a atividade e qual a temperatura que começa a degradar a proteína.