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As enzimas são substancias orgânicas que participam de diversas reações químicas importante para o funcionamento do nosso organismo. Elas estão presentes no interior das células e atuam de modo a aumentar a velocidade dos processos químicos que garantem a vida. Substancias que possuem alto grau de especificidade, sendo que cada enzima precisa de uma reação A maior parte dessas substancias possui origem proteica, são proteínas, existe um pequeno grupo de RNA catalíticas. Os catalisadores são importantes para manutenção das funções celulares e, da vida. Enzimas e sua importância Sem as enzimas, alguns processos vitais para o organismo vivo aconteceriam de maneira bastante lenta e sem muita naturalidade. Sua principal importância é acelerar a velocidade e na economia de energia . E, elas podem ser consideradas regentes do funcionamento interno das células. No comparativo com relações não catalisadas, o aumento de velocidade observado nas reações mediadas por enzimas pode variar de 10⁶ a 10¹². Um dos seus principais ambientes de atuação é o sistema digestivo. Durante o consumo dos alimentos, as enzimas quebram as moléculas em substâncias mais simples, dando celeridade à absorção dos nutrientes. Embora que as enzimas atuam diretamente na reação químicas, elas não se configuram como reagentes desses processos. Isso significa que elas não se perdem nos processos dos quais participam. Desse modo, são encontradas no final de cada reação sem qualquer alteração em sua estrutura. Podendo participar de outras vezes de reações químicas da mesma natureza. @ F A R M A B L O G U E I R A Enzima e sua importânciaEnzima e sua importânciaEnzima e sua importância Como as enzimas atuam O mecanismo de funcionamento das enzimas acontece em uma lógica similar ao da chave com a fechadura. Isso acontece porque cada um desses catalisadores possui regiões de encaixe específicas para se conectar com um tipo de substância. Desse modo, a amilase apresenta formato que lhe possibilita ligar-se somente ao amido. Os locais nos quais as substâncias se conectam aos catalisadores são chamados de sítios ativos. Já as substâncias recebem o nome de substratos. O complexo enzima-substrato mantém sua estrutura somente enquanto dura a reação química. Com a finalização desse processo, o catalisador libera os produtos resultantes e se mantém intacto, podendo reiniciar o processo com novos substratos. Para que os catalisadores possam funcionar perfeitamente, é necessário que existam as condições ideais para isso. Sem a temperatura e o pH adequado, as enzimas podem sofrer desnaturação, ou seja, perder sua função. Isso significa dizer que ela deixa de acelerar as reações químicas. Cada tipo de enzima possui uma temperatura ideal para o seu funcionamento. Em geral, os catalisadores do corpo humano atuam em uma variação entre 35 e 40°C. Acima disso, as moléculas ficam agitadas demais para que consigam exercer sua função. Também no que diz respeito ao pH, o nível de acidez é determinado conforme o tipo da enzima. Contudo, a maioria delas funciona bem entre 6 e 8. enzimas simples- essas são as moléculas cuja composição é unicamente proteica; Enzimas conjugadas ou holoenzimas – diferente do primeiro grupo, essas moléculas são formadas por uma parte proteica associada a uma parte não proteica. A porção formada por proteína é denominada apoenzima, a não proteica recebe o nome de co-fator. Se o co-fator for uma molécula orgânica, é chamado de coenzima. Hidrolases – as moléculas que fazem parte desse grupo se associam a moléculas de água e realizam a quebra de ligações covalentes; Ligases – esses catalisadores atuam na construção de novas moléculas. Para isso, unem duas já existentes; Oxido redutases – elas atuam no processo de transferência de elétrons, também chamado de oxirredução; Transferases – elas transportam grupos funcionais de uma molécula para outra. Entre as substâncias translocadas estão amina, fosfato, carbonila e carboxila; Liases – esse grupo realiza reações químicas que resultam na remoção das moléculas de água, gás carbônico e amônia; Isomerases – elas atuam no processo de conversão de substâncias isoméricas. Catalase - é responsável pela decomposição do peróxido de hidrogênio; DNA polimerase - também chamada de Transcriptase Reversa, essa enzima atuação na duplicação do DNA; Lactase – essa enzima favorece a hidrólise da lactose; Lipase – atua na digestão dos lipídios; Protease - são enzimas que atuam nas proteínas; Urease - é responsável pela degradação da ureia; Ptialina - também chamada de Amilase, essa enzima é responsável pela degradação do amido ainda na boca. Sua ação tem como resultado a maltose; Protease - também conhecida como Pepsina, esse catalisador promove a quebra das proteínas em moléculas menores; Tripsina – promove a degradação das proteínas que deixaram de ser digeridas no estômago. Classificação Critério adotado para realização da categorização, as enzimas podem ser tipificadas de diferentes formas: Também podendo ser classificado usando tipificar as enzimas é o tipo de reação química de que elas participam : Principais enzimas e suas funções A enzima age na variação de entropia da reação, direcionando o substrato para que ele não colida de forma aleatória, aumentando a eficiência da reação. Ela também diminui a energia de ativação, sem alterar o equilíbrio desta. A regulação da atividade enzimática pode ser controlada pela própria célula, na codificação de proteínas, como por ela mesma, variando de acordo com alguma molécula que se liga a ela. o feedback negativo, o produto de uma via metabólica se liga a um sítio da enzima que está catalisando tal reação, inibindo-a. Cada vez que aumenta a quantidade do substrato, ele se liga à enzima e diminui a velocidade da reação. O inverso pode ocorrer, quando o produto se liga a um sítio da enzima estimulando-a, por conseguinte aumenta a velocidade da reação. Chamamos de feedback positivo. Esse tipo de interação muda a conformação da proteína e altera as ligações entre ela e o substrato. Quem sofre este tipo de alteração, podendo ter duas conformações e sua atividade modulada são as enzimas alostéricas. Existem outras formas da célula regular a atividade enzimática, como a fosforilação e a glicosilação de alguns aminoácidos. As enzimas têm as mais diversas funções em nosso organismo e são essenciais para a vida. Estão no sistema digestivo, como a amilase (age na digestão do amido) e a pepsina (age na digestão de proteínas), ou a celulase (age na digestão de celulose) nos ruminantes. Atuam na contração muscular (miosina), como bombas iônicas nas membranas celulares, na transdução de sinais, entre centenas de outras funções. Estão presentes inclusive nos vírus – transcriptase reversa. @ F A R M A B L O G U E I R A
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