Por Jack Ori Atualizado em 30 de agosto de 2022

O metabolismo abrange todas as reações químicas que ocorrem dentro ou entre as células. Estas reações enquadram-se em duas grandes categorias:anabolismo, a síntese de moléculas maiores a partir de precursores menores, e catabolismo, a quebra de moléculas complexas em moléculas mais simples.

Metabolismo explicado

As vias metabólicas são a série coordenada de etapas catalisadas por enzimas que sustentam a vida. Por exemplo, a glicólise – uma via catabólica – quebra a glicose em piruvato, enquanto a cadeia de transporte de elétrons culmina na formação anabólica de água a partir do hidrogênio e do oxigênio.

Enzimas como catalisadores

A maioria das reações intracelulares não pode ocorrer espontaneamente; eles exigem um catalisador. As enzimas – moléculas de proteína grandes e versáteis – desempenham esse papel, diminuindo a energia de ativação necessária para as reações, ao mesmo tempo que permanecem inalteradas. Ao contrário do calor, que não pode ser direcionado com precisão, as enzimas alcançam especificidade e eficiência.

Modelo de fechadura e chave

As enzimas reconhecem e se ligam apenas aos seus substratos específicos. Cada substrato apresenta uma forma tridimensional única, muitas vezes descrita como um sulco formado por uma cadeia polipeptídica dobrada. A enzima complementar se encaixa nesta ranhura como uma chave numa fechadura, um conceito articulado pela primeira vez por Emil Fischer em 1894. Embora o modelo capte a essência da especificidade, estudos modernos revelam que muitas enzimas sofrem alterações conformacionais durante a catálise, permitindo-lhes libertar produtos de reacção de uma forma desigual.

Exemplo ilustrativo

Sucrase exemplifica o mecanismo de fechadura e chave. Seu sítio ativo é moldado para acomodar a sacarose, permitindo que a enzima clive o dissacarídeo em glicose e frutose na presença de água. Uma vez concluída a reação, a sacarase é liberada para atuar em moléculas adicionais de sacarose.

Disrupção desigual de triglicerídeos

A lipase pancreática catalisa a hidrólise dos triglicerídeos em dois monoglicerídeos e um ácido graxo. Ao contrário da sacarose, que se divide em duas metades idênticas, os triglicerídeos produzem produtos de tamanhos diferentes, ilustrando que nem todas as reações enzimáticas seguem um padrão perfeitamente simétrico.