Enzimi (enzimi)

enzimi

Enzimi (enzimi) sono proteine ​​specifiche che svolgono il ruolo di catalizzatori biologici; sono prodotti da cellule di organismi viventi.

Gli enzimi differiscono dai catalizzatori convenzionali per la loro maggiore specificità (vedi sotto), e anche dalla capacità di accelerare il decorso delle reazioni chimiche in condizioni di normale attività vitale dell'organismo.

Gli enzimi sono presenti in tutte le cellule viventi: animali, piante, batteri. La maggior parte degli enzimi si trova nei tessuti in concentrazioni trascurabili, ma ci sono casi in cui la proteina che costituisce una parte significativa del plasma cellulare, ad esempio la miosina nel tessuto muscolare, ha un'attività enzimatica. Il peso molecolare degli enzimi varia ampiamente: da diverse migliaia a diversi milioni, con lo stesso tipo di enzimi, ma isolati da diverse fonti, possono avere un peso molecolare diverso, differire nella sequenza della composizione degli aminoacidi.

Gli enzimi che hanno lo stesso effetto catalitico, ma differiscono nelle loro proprietà fisico-chimiche, sono chiamati isoenzimi (isoenzimi). Gli enzimi possono essere proteine ​​semplici o complesse. Questi ultimi, oltre alla proteina (apoenzima), hanno nella loro composizione e componente non proteico - il residuo di una molecola organica o di uno ione inorganico. Il componente non proteico facilmente separato dall'apenenzima è chiamato coenzima. Fortemente legato all'enzima, la parte non proteica è chiamata gruppo protesico. Molti gruppi protesici e coenzimi sono derivati ​​da vitamine, pigmenti, ecc. Gli enzimi hanno una rigida specificità rispetto al substrato (cioè interagiscono selettivamente con l'una o l'altra sostanza chimica e composti). Per esempio, la lattasi (trovata nel succo intestinale) scinde solo i derivati ​​del disaccaride-lattosio e lattosio (acido lattobionico, lactoureidi, ecc.) Con la formazione di una miscela di glucosio e galattasi; la maltasi divide il maltosio in due molecole di glucosio e l'amilasi agisce solo sull'amido, sul glicogeno e su altri polisaccaridi .

Come risultato dell'azione sequenziale di questi, così come di altri enzimi, i carboidrati dei prodotti alimentari vengono convertiti in monosaccaridi e assorbiti dalla parete intestinale. La specificità degli enzimi è determinata dal fatto che interagiscono con un determinato raggruppamento chimico del substrato. Ad esempio, la pepsina (vedi) agisce sulle proteine, divide i legami all'interno della catena polipeptidica della molecola proteica e la molecola proteica si divide in polipeptidi, che quindi sotto l'azione di altri enzimi - tripsina (vedi), chimotripsina (vedi) e peptidasi possono attenersi agli amminoacidi. La specificità degli enzimi svolge un ruolo biologico importante; grazie ad esso, una sequenza di reazioni chimiche viene raggiunta nel corpo. Gli ioni inorganici attivano un numero di enzimi; alcuni enzimi (metalloenzimi) sono generalmente inattivi, se non ce n'è uno, uno ione specifico per l'enzima dato. I siti enzimatici responsabili della localizzazione e attivazione del substrato nel processo enzimatico sono chiamati centri enzimatici attivi. La formazione del sito attivo coinvolge specifici residui amminoacidici della molecola proteica, gruppi solfidrilici e gruppi protesici, se presenti. Quindi, nella composizione degli enzimi che portano il nome di gruppo delle flavoproteine, come un gruppo protesico comprende il derivato della flavina (di solito questo è flavinadenidina dinucleotide - FAD). Facilmente ossidati e recuperati, i gruppi protesici della flavina agiscono come vettori biologici dell'idrogeno, ad esempio nella deidrogenazione degli amminoacidi con la partecipazione dell'ossigeno o nella deidrogenazione con la partecipazione dei citocromi nei mitocondri dei componenti iniziali della catena respiratoria (come succinato, colina , sarcosina, ecc.). Funzioni simili sono eseguite da altri pigmenti respiratori (emoglobina e mioglobina - negli animali superiori e nell'uomo, così come l'emaritrina, l'eritrotricricina, l'emocianina e altri - negli animali inferiori). Tutti questi enzimi combinano la presenza nel centro attivo degli atomi del metallo (ferro o rame).