O que são Enzimas?

Enzimas são proteínas com função específica. As enzimas apresentam atividade catalítica e são altamente seletivas e especializadas, ou seja, uma enzima é capaz de acelerar uma determinada reação bioquímica em milhares de vezes, mas não apresenta nenhuma atividade em outro meio reacional. Atualmente, são conhecidas mais de 2 mil enzimas, sendo cada uma capaz de catalisar um tipo específico de reação química/bioquímica.

As enzimas, por serem tipos especiais de catalisadores, fornecem caminhos alternativos e menos energéticos para reações bioquímicas. Como todos os catalisadores, as enzimas participam das reações, interagindo com as espécies envolvidas e fornecendo um caminho “mais fácil”, menos energético para obtenção dos produtos. No entanto, assim como todos os catalisadores, no final do processo catalisado, as enzimas permanecem inalteradas, podendo promover a mesma reação entre novas moléculas de espécies reagentes. As enzimas, como todos os catalisadores, alteram a rapidez de reações, aumentando a taxa de conversão em produtos, mas não altera a posição do equilíbrio químico presente.

Algumas enzimas são compostas pela associação de uma proteína e um cofator. O cofator pode ser:

    • grupos prostéticos – grupos orgânicos que estão ligados à proteína, de maneira permanente;
    • grupos ativadores – íons metálicos que se ligam temporariamente no sítio ativo da enzima, fornecendo carga positiva à enzima;
    • coenzimas – moléculas orgânicas derivadas de vitaminas (normalmente), que se ligam permanentemente à enzima e interagem temporariamente com o complexo enzima-substrato.

A estrutura e a função de uma enzima, assim como de proteínas diversas, podem ser alteradas de maneira temporária ou permanente, dependendo das condições do meio em que se encontram. Alterações na temperatura e até no pH do meio podem alterar a atividade catalítica de uma enzima, pois podem alterar a conformação e até mesmo as ligações intra e intermoleculares que existem na proteína denominada enzima. Dessa forma, as condições em que uma enzima apresenta atividade catalítica é bastante específica e sensível.

Como as enzimas funcionam?

As enzimas possuem a capacidade de interagir com um dos reagentes (substratos) e minimizar a energia e o tempo gasto para que uma reação ocorra. Para que uma enzima atue como acelerador de uma reação, é necessário que ela possua um sítio ativo, região da molécula que possui conformação (disposição no espaço) e grupos funcionais específicos para interagir com apenas um substrato. Quando a enzima interage apenas com um substrato, haverá uma nova rota para a reação entre os substratos, menos energética e mais rápida, pois a enzima e o substrato que está interagindo formam um intermediário que reagirá mais facilmente e formará os produtos necessários. Quando ocorre a reação e os produtos são formados, a enzima está livre e inalterada para promover a mesma reação com novos substratos.

Reação normal

Reagente A + Reagente B –> Produto

Reação catalisada por Enzima

Reagente A + Enzima  –> Intermediário
Intermediário  +  Reagente B  –>  Produto + Enzima

Aplicação industrial de Enzimas

Algumas enzimas podem ser aplicadas industrialmente, com a função de catalisar determinadas reações. As enzimas podem ser usadas por serem altamente seletivas, ou apresentarem menor custo, quando comparadas com catalisadores sintéticos.

Como as enzimas podem ser solúveis em água, utiliza-se a imobilização em substrato sólido, aprisionamento em gel ou uso de membrana semi permeável para facilitar o seu uso e remoção do meio reacional.

Quando se realiza a imobilização da enzima, ela pode se tornar mais resistente à temperaturas elevadas e até mesmo a pH antes impróprios para a sua atividade.

Veja também:

O que são proteínas?
Fontes vegetais de proteínas
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Escrito por: Miguel A. Medeiros
Revisado em: 02 de fevereiro de 2017

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