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Enzimas: como funcionam e o que fazem

Enzimas ajudam a acelerar reações químicas no corpo humano. Eles se ligam a moléculas e as alteram de maneiras específicas. Eles são essenciais para a respiração, digestão de comida, músculo e função nervosa, entre milhares de outros papéis.

Neste artigo, vamos explicar o que é uma enzima, como funciona e dar alguns exemplos comuns de enzimas no corpo humano.

O básico

Enzima alfa-amilase

As enzimas são construídas com proteínas dobradas em formas complicadas; eles estão presentes em todo o corpo.

As reações químicas que nos mantêm vivos – nosso metabolismo – dependem do trabalho que as enzimas realizam.

Enzimas aceleram (catalisam) reações químicas; Em alguns casos, as enzimas podem produzir uma reação química milhões de vezes mais rápida do que seria sem ela.

Um substrato liga-se ao sítio ativo de uma enzima e é convertido em produtos. Quando os produtos deixam o local ativo, a enzima está pronta para se ligar a um novo substrato e repetir o processo.

O que as enzimas fazem?

O sistema digestivo – enzimas ajudam o corpo a quebrar moléculas complexas maiores em moléculas menores, como a glicose, para que o corpo possa usá-las como combustível.

Replicação do DNA – cada célula do seu corpo contém DNA. Cada vez que uma célula se divide, esse DNA precisa ser copiado. As enzimas ajudam nesse processo desenrolando as bobinas de DNA e copiando as informações.

Enzimas hepáticas – o fígado destrói as toxinas do corpo. Para fazer isso, ele usa uma variedade de enzimas.

Como funcionam as enzimas

Bloqueio de enzima e modelo de chave

O modelo de “fechadura e chave” foi proposto pela primeira vez em 1894. Nesse modelo, o sítio ativo de uma enzima é uma forma específica, e apenas o substrato se encaixa nela, como uma fechadura e uma chave.

Este modelo foi atualizado e é chamado de modelo de ajuste induzido.

Nesse modelo, o site ativo muda de forma à medida que interage com o substrato. Uma vez que o substrato esteja totalmente bloqueado e na posição exata, a catálise pode começar.

As condições perfeitas

Enzimas só podem funcionar em certas condições. A maioria das enzimas no corpo humano funciona melhor em torno de 37 ° C – temperatura corporal. Em temperaturas mais baixas, eles ainda funcionam, mas muito mais lentamente.

Da mesma forma, as enzimas só podem funcionar em uma determinada faixa de pH (ácida / alcalina). Sua preferência depende de onde eles são encontrados no corpo. Por exemplo, enzimas no intestino funcionam melhor a pH 7,5, enquanto enzimas no estômago funcionam melhor em pH 2 porque o estômago é muito mais ácido.

Se a temperatura for muito alta ou se o ambiente for muito ácido ou alcalino, a enzima muda de forma; isso altera a forma do sítio ativo de forma que os substratos não possam se ligar a ele – a enzima tornou-se desnaturada.

Cofatores

Algumas enzimas não podem funcionar a menos que tenham uma molécula específica não proteica ligada a elas. Estes são chamados cofatores. Por exemplo, a anidrase carbônica, uma enzima que ajuda a manter o pH do corpo, não pode funcionar a menos que esteja ligada a um íon de zinco.

Inibição

Para garantir que os sistemas do corpo funcionem corretamente, às vezes as enzimas precisam ser reduzidas. Por exemplo, se uma enzima está fabricando muito de um produto, é necessário que haja uma maneira de reduzir ou interromper a produção.

A atividade das enzimas pode ser inibida de várias maneiras:

Inibidores competitivos – uma molécula bloqueia o sítio ativo para que o substrato tenha que competir com o inibidor para se ligar à enzima.

Inibidores não competitivos – uma molécula se liga a uma enzima em algum lugar que não seja o sítio ativo e reduz a eficácia com que funciona.

Inibidores não competitivos – o inibidor liga-se à enzima e ao substrato depois de se ligarem um ao outro. Os produtos deixam o local ativo com menos facilidade e a reação é retardada.

Inibidores irreversíveis – um inibidor irreversível liga-se a uma enzima e inativa-a permanentemente.

Exemplos de enzimas específicas

Existem milhares de enzimas no corpo humano, aqui estão apenas alguns exemplos:

  • Lipases – um grupo de enzimas que ajudam a digerir gorduras no intestino.
  • Amilase – ajuda a transformar amidos em açúcares. A amilase é encontrada na saliva.
  • Maltase – também encontrada na saliva; quebra o açúcar maltose em glicose. A maltose é encontrada em alimentos como batatas, massas e cerveja.
  • Tripsina – encontrada no intestino delgado, quebra as proteínas em aminoácidos.
  • Lactase – também encontrada no intestino delgado, quebra a lactose, o açúcar no leite, em glicose e galactose.
  • Acetilcolinesterase – quebra o neurotransmissor acetilcolina nos nervos e músculos.
  • Helicase – desvenda o DNA.
  • DNA polimerase – sintetiza DNA de desoxirribonucleotídeos.

Em poucas palavras

Enzimas desempenham um papel enorme no funcionamento do dia-a-dia do corpo humano. Ligando-se e alterando compostos, eles são vitais para o bom funcionamento do sistema digestivo, do sistema nervoso, dos músculos e muito, muito mais.

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