Qual principal enzima responsável pela metabolização?

As reações químicas do metabolismo estão organizadas em vias metabólicas, que são sequências de reacções em que o produto de uma reacção é utilizado como reagente na reacção seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. As enzimas são vitais para o metabolismo porque permitem a realização de reacções desejáveis mas termodinamicamente desfavoráveis, ao acoplá-las a reacções mais favoráveis. As enzimas regulam as vias metabólicas em resposta a mudanças no ambiente celular ou a sinais de outras células.

O metabolismo é normalmente dividido em dois grupos: anabolismo e catabolismo. Reacções anabólicas, ou reacções de síntese, são reacções químicas que produzem nova matéria orgânica nos seres vivos. Sintetizam-se novos compostos (moléculas mais complexas) a partir de moléculas simples (com consumo de energia sob a forma de ATP). Reacções catabólicas, ou reacções de decomposição/degradação, são reacções químicas que produzem grandes quantidades de energia (ATP) a partir da decomposição ou degradação de moléculas mais complexas (matéria orgânica). Quando o catabolismo supera em atividade o anabolismo, o organismo perde massa, o que acontece em períodos de jejum ou doença; mas se o anabolismo superar o catabolismo, o organismo cresce ou ganha massa. Se ambos os processos estão em equilíbrio, o organismo encontra-se em equilíbrio dinâmico ou homeostase. O metabolismo é fundamentalmente estudado pela Bioquímica, usando muitas vezes também técnicas ligadas à Biologia Molecular e à Genética. 

O catabolismo é o conjunto das reacções metabólicas que libertam energia. Tais reacções incluem a degradação e oxidação de moléculas encontradas em alimentos, assim como reacções que captam a energia luminosa da luz solar. As reacções catabólicas providenciam energia e componentes necessários às reacções anabólicas. A natureza exacta destas reacções catabólicas difere de organismo para organismo: organismos organotróficos usam moléculas orgânicas como fonte de energia, enquanto litotróficos usam substratos inorgânicos e fototróficos captam energia solar, transformando-a em energia química.

Todas estas diferentes formas de metabolismo dependem de reacções redox que envolvem a transferência de electrões de moléculas doadoras reduzidas, como moléculas orgânicas, água, amoníaco, ácido sulfídrico ous iões ferrosos (Fe²⁺), para moléculas aceitadoras, como o dioxigénio (O₂), o nitrato (NO₃⁻) ou o sulfato (SO₄^2-). Em animais, estas reacções envolvem a degradação de moléculas orgânicas complexas a moléculas mais simples, como dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Em organismos fotossintéticos, como as plantas e cianobactérias, estas reacções de transferência electrónica não libertam energia, sendo antes utilizadas como forma de armazenar energia absorvida da luz solar.

Oi? Como assim? matabolização de  quê?

Sabendo que as enzimas nada mais são do que proteínas que tem a função de diminuir a energia de ativação ao mesmo tempo em que aumenta a velocidade dessa reação, sem que o produto final seja alterado ou que ela seja consumida, o que facilita para que ela trabalhe por várias vezes seguidas, podemos classificar essas biomoléculas de acordo com os vários critérios pelos quais elas estão envolvidas:

Hidrolases – São aquelas enzimas que se associam a moléculas de água para promoverem a quebra das ligações covalentes, como a Peptidases por exemplo;
Ligases – São responsáveis por formar novas moléculas através da união de duas já pré-existentes, como a Sintetases;
Oxidoredutases – São responsáveis por efetuar a transferência de elétrons, o que podemos definir como oxi-redução. Exemplo: Desidrogenases;
Transferases – São aquelas enzimas que tem como finalidade realizar a translocação de grupos funcionais como grupamento amina, carbonila, carboxila, fosfato, de uma molécula para outra. Podemos citar como exemplo a Quinase.
Liases – Atuam na remoção de molécula de água, gás carbônico e amônia, a partir da ruptura de ligações covalentes. A Descarboxilase pode ser dada como um exemplo de liases;
Isomerases – Responsáveis por mediar a conversão de substâncias isoméricas, sejam eles geométricos ou ópticos, como a Epimerases, por exemplo.