Enzimas são macromoléculas que catalisam reações bioquímicas. Eles fazem isso fornecendo um ambiente específico para a reação ocorrer, o que permite que a reação ocorra mais rapidamente do que aconteceria sem a enzima. As enzimas são tipicamente proteínas, mas também podem ser moléculas de RNA.
As enzimas possuem um sítio ativo específico, que é a região da enzima que se liga à molécula do substrato e catalisa a reação. O sítio ativo é composto por vários resíduos de aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Esses resíduos de aminoácidos são organizados de maneira específica para criar o ambiente correto para que a reação ocorra.
Para que uma enzima funcione adequadamente, ela deve ter o equilíbrio correto de cargas positivas e negativas. Isso ocorre porque as cargas da enzima interagem com as cargas da molécula do substrato, o que ajuda a posicionar a molécula do substrato na orientação correta para que a reação ocorra.
Se a enzima tiver muitas cargas positivas, ela repelirá a molécula do substrato carregada positivamente e a reação não ocorrerá. Se a enzima tiver muitas cargas negativas, ela atrairá com muita força a molécula do substrato carregada positivamente e a reação não ocorrerá.
O equilíbrio correto de cargas na enzima também é importante para manter a estrutura da enzima. Se a enzima tiver muitas cargas positivas ou negativas, ela se tornará instável e não conseguirá funcionar adequadamente.
O controle de cargas nas enzimas é um processo complexo, mas é essencial para o bom funcionamento das enzimas. Ao controlar as cargas das enzimas, as células podem regular a taxa das reações bioquímicas e manter a homeostase.
Aqui estão alguns exemplos específicos de como cargas iguais em enzimas controlam reações bioquímicas:
* Na enzima carboxipeptidase A, um resíduo de aminoácido carregado positivamente (arginina) atrai o grupo carboxila carregado negativamente da molécula do substrato. Essa interação ajuda a posicionar a molécula do substrato na orientação correta para que a reação ocorra.
* Na enzima quimotripsina, um resíduo de aminoácido carregado negativamente (ácido aspártico) doa uma ligação de hidrogênio ao grupo hidroxila da molécula do substrato. Esta interação ajuda a estabilizar o estado de transição da reação e permite que a reação ocorra mais rapidamente.
* Na enzima ribonuclease A, um resíduo de aminoácido carregado positivamente (lisina) interage com o grupo fosfato carregado negativamente da molécula do substrato. Essa interação ajuda a posicionar a molécula do substrato na orientação correta para que a reação ocorra.
Estes são apenas alguns exemplos de como cargas iguais nas enzimas controlam as reações bioquímicas. Ao controlar as cargas das enzimas, as células podem regular a taxa das reações bioquímicas e manter a homeostase.