Enzims: Biocatalitzadors Essencials per a la Vida

Enzims: Biocatalitzadors

Els enzims són biocatalitzadors, és a dir, catalitzadors de les reaccions biològiques. Actuen rebaixant l'energia d'activació i augmentant la velocitat de reacció, que es pot mesurar per la quantitat de producte format per unitat de temps. Excepte els ribosomes (ARN capaços de catalitzar altres ARN), tots els enzims són proteïnes globulars solubles en aigua.

Característiques dels Enzims

• Acceleren la reacció, fins i tot en concentracions petites.
• No es consumeixen durant la reacció.
• Són molt específics.
• Actuen a temperatura ambient (temperatura de l'ésser viu).
• Són molt actius.
• Tenen un pes molecular elevat.

Tipus d'Enzims

• Estrictament proteics: Constituïts per una o més cadenes polipeptídiques.
• Holoenzims: Constituïts per una fracció polipeptídica (apoenzim) i una no polipeptídica.

Activitat Enzimàtica

El substrat és la substància sobre la qual actua un enzim. Els enzims actuen de dues maneres: amb un sol substrat o amb dos o més substrats que s'uneixen a l'enzim.

Un Sol Substrat

L'enzim fixa el substrat a la seva superfície mitjançant enllaços febles, formant el complex enzim-substrat. Això genera tensions que debiliten els enllaços interns del substrat. Per arribar a l'estat de transició del complex enzim-substrat (complex activat) es requereix menys energia.

Factors que Influeixen en l'Activitat Enzimàtica

• Temperatura: Si la temperatura puja, es pot produir la desnaturalització de l'enzim.
• pH: Els enzims tenen dos valors límit de pH entre els quals són eficaços.
• Inhibidors: Substàncies que disminueixen o impedeixen l'activitat de l'enzim.

Tipus d'Inhibició

• Irreversible: L'inhibidor es fixa permanentment al centre actiu de l'enzim.
• Reversible: L'inhibidor impedeix temporalment el funcionament del centre actiu (competitiva o no).

Coenzims

Un coenzim és un cofactor orgànic que s'uneix a un apoenzim amb enllaços febles durant el procés catalític. Actuen com a donadors o receptors de grups químics. Molts coenzims són vitamines.

Coenzims d'Oxidació i Reducció

Transporten protons i electrons (NAD+, NADP+, FAD).

Coenzims de Transferència

Transporten radicals (ATP, acetil-CoA).

Nomenclatura i Classificació dels Enzims

Normalment, s'utilitza el nom del substrat acabat en -asa.

Classes d'Enzims

1. Oxidoreductases: Catalitzen reaccions redox.
2. Transferases: Transfereixen radicals.
3. Hidrolases: Trenquen enllaços amb l'addició d'aigua.
4. Liases: Separen grups sense hidròlisi.
5. Isomerases: Catalitzen reaccions d'isomerització.
6. Lligases o Sintetases: Catalitzen la unió de molècules.