1. Binding ai substrati:
- Gli enzimi hanno una struttura tridimensionale specifica con un sito attivo, una regione che si lega alla molecola reagente, chiamata substrato.
- La forma e le proprietà chimiche del sito attivo sono complementari al substrato, consentendo un adattamento preciso come un blocco e una chiave.
2. Abbassamento dell'energia di attivazione:
- Una volta legato, l'enzima interagisce con il substrato, sforzando i suoi legami e rendendo più facile la rottura. Ciò riduce l'energia di attivazione richiesta per la reazione.
- Gli enzimi raggiungono questo problema con:
- Riunire i reagenti nelle immediate vicinanze.
- Orientamento dei reagenti in un modo che favorisce la reazione.
- Fornire una via di reazione alternativa.
3. Reazioni di facilitazione:
- L'enzima facilita la trasformazione chimica del substrato in prodotti. Questo può comportare:
- Abbattinare le molecole complesse (catabolismo)
- Costruire molecole complesse da quelle più semplici (anabolismo)
4. Rilascio di prodotti:
- Una volta completata la reazione, i prodotti vengono rilasciati dal sito attivo e l'enzima è pronto a legarsi a un'altra molecola di substrato.
5. Specificità:
- Gli enzimi sono altamente specifici, il che significa che in genere catalizzano solo un tipo di reazione o un piccolo numero di reazioni strettamente correlate. Questa specificità è dovuta alla forma unica e alle proprietà chimiche dei loro siti attivi.
Caratteristiche chiave della funzione enzimatica:
- Efficienza catalitica: Gli enzimi possono aumentare i tassi di reazione da fattori di milioni o persino miliardi.
- Specificità: Gli enzimi sono altamente specifici per i loro substrati, garantendo che si verifichino le reazioni corrette.
- Regolamento: L'attività enzimatica può essere regolata da fattori come pH, temperatura e presenza di inibitori o attivatori.
Esempi di funzione enzimatica:
- amilasi: Abbatti l'amido in zuccheri più semplici.
- lattasi: Abbava il lattosio (zucchero di latte) in glucosio e galattosio.
- DNA polimerasi: Costruisce nuovi fili di DNA durante la replicazione del DNA.
In sintesi, gli enzimi fungono da catalizzatori biologici abbassando l'energia di attivazione delle reazioni, accelerandole così accelerandole senza essere consumati nel processo. La loro specificità, efficienza e regolazione sono cruciali per il corretto funzionamento di tutti gli organismi viventi.
