A atividade enzimática

A atividade enzimática As enzimas são moléculas de natureza proteica e estrutural que catalisam reações químicas sempre que sejam termodinamicamente possíveis: uma enzima faz com que uma reação química energeticamente possível (ver Energia Livre de Gibbs), mas que transcorre a uma velocidade muito baixa, seja cineticamente favorável, ou seja, transcorra a uma maior velocidade em relação à ausência da enzima.

 

Nestas reações, as enzimas atuam sobre moléculas denominadas substratos, que se convertem em moléculas diferentes denominadas produtos. Quase todos os processos nas células precisam de enzimas para que ocorram a taxas significativas. As reações intermediadas por enzimas se denominam reações enzimáticas.

Devido ao fato de as enzimas serem extremamente seletivas com seus substratos e de sua velocidade aumentar apenas com algumas reações, o conjunto (set) de enzimas sintetizadas em uma célula determina o tipo de metabolismo que cada célula terá. Por sua vez, essa síntese depende da regulação da expressão gênica.

Como todos os catalisadores, as enzimas funcionam diminuindo a energia de ativação (ΔG‡) de uma reação, de forma que se acelera substancialmente a taxa de reação. As enzimas não alteram o equilíbrio energético das reações nas quais intervêm, nem modificam, portanto, o equilíbrio da reação, mas conseguem acelerar o processo em milhões de vezes. Uma reação produzida sob o controle de uma enzima, ou de um catalisador em geral, alcança o equilíbrio muito mais rapidamente que a correspondente reação não catalisada.

Assim como ocorre com outros catalisadores, as enzimas não são consumidas pelas reações que catalisam, nem alteram seu equilíbrio químico. No entanto, diferem de outros catalisadores por serem mais específicas. As enzimas catalisam ao redor de 4.000 reações bioquímicas diferentes. Nem todos os catalisadores bioquímicos são proteínas, pois algumas moléculas de ARN são capazes de catalisar reações (como a subunidade 16S dos ribossomas em que reside a atividade peptidil transferase). Também vale lembrar as moléculas sintéticas denominadas enzimas artificiais, capazes de catalisar reações químicas como as enzimas clássicas.

A atividade enzimática pode ser afetada por outras moléculas. Os inibidores enzimáticos são moléculas que diminuem ou impedem a atividade das enzimas, enquanto os ativadores são moléculas que aumentam esta atividade. Além disso, grandes quantidades de enzimas requerem cofatores para sua atividade. Muitas drogas ou fármacos são moléculas inibidoras. Igualmente, a atividade é afetada pela temperatura, o pH, a concentração da própria enzima e do substrato e outros fatores físico-químicos.

Algumas enzimas são usadas comercialmente, por exemplo, na síntese de antibióticos e de outros produtos farmacêuticos, como o Brix 3000, por exemplo, e outros produtos médicos inovadores e revolucionários que o Brix Medical Science está desenvolvendo para apresentar ao mercado em breve.