1. Enzimi:
* Ruolo: Gli enzimi sono catalizzatori biologici che accelerano le reazioni chimiche abbassando l'energia di attivazione richiesta per la reazione. Lo fanno fornendo un percorso di reazione alternativo con un'energia di attivazione inferiore.
* Specificità: Gli enzimi sono altamente specifici, il che significa che catalizzano solo alcune reazioni che coinvolgono substrati specifici.
* Regolamento: L'attività enzimatica può essere regolata da fattori come la temperatura, il pH e la presenza di inibitori o attivatori. Questa regolamentazione garantisce che le reazioni si verifichino nel tempo e nel tasso appropriati per le esigenze della cellula.
2. Concentrazione di reagenti e prodotti:
* Azione di massa: Il tasso di una reazione chimica è direttamente proporzionale alla concentrazione di reagenti. Concentrazioni più elevate di reagenti portano a collisioni più frequenti e quindi a velocità di reazione più rapide.
* Equilibrio: Le reazioni chimiche raggiungono uno stato di equilibrio in cui la velocità della reazione in avanti è uguale alla velocità della reazione inversa. La concentrazione di reagenti e prodotti all'equilibrio determina la direzione generale della reazione.
Come funzionano questi fattori:
La combinazione di enzimi e concentrazioni di reagente/prodotto determina il destino di una reazione in una cellula. Gli enzimi forniscono i mezzi per la reazione in modo efficiente, mentre la concentrazione di reagenti e prodotti determina la direzione e la velocità della reazione.
Esempio:
Consideriamo la rottura del glucosio (uno zucchero) in una cellula. L'enzima esocinasi catalizza la fosforilazione del glucosio, il primo passo del processo. La concentrazione di glucosio all'interno della cellula influenzerà il tasso di questa reazione. Se le concentrazioni di glucosio sono elevate, la reazione procederà rapidamente, mentre basse concentrazioni di glucosio comporteranno una velocità di reazione più lenta.
Questi sono solo due fattori chiave che determinano il destino di una reazione chimica in una cellula vivente. Ci sono molti altri fattori in gioco, tra cui la disponibilità di cofattori, la presenza di altre molecole che possono interagire con la reazione e l'ambiente complessivo all'interno della cellula.
