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O que são enzimas? Conheça suas funções e classificação

As enzimas são proteínas com uma função bastante relevante para o organismo, por isso é importante conhecê-las, até mesmo para entender outros conceitos de biologia. Caracterizam-se por catalisar reações químicas específicas, agindo sobre determinados substratos. Continue lendo para entender a ação das enzimas e como elas podem ser influenciadas por alguns fatores.

Afinal, o que são enzimas?

Enzimas são proteínas globulares especializadas, cuja função é o controle de velocidade e regulação das reações químicas do organismo. Podem ter papel de catalizador, acelerando a velocidade de algumas reações. Vale mencionar que há algumas moléculas de RNA, chamadas de ribozimas, que agem como enzimas.

Enzimas contam com uma estrutura quaternária determinante para a sua função e tipo. Basicamente, isso significa que a sua forma determina qual será o seu trabalho e em qual substrato a enzima se acoplará para acelerar uma reação específica. Dificilmente uma reação acontece no organismo humano sem a ação das enzimas. São conhecidas mais de 20.000 delas, sendo que cada uma age em uma reação específica.

Conheça as funções das enzimas

As enzimas atuam, de maneira geral, acelerando reações químicas no organismo, elas possuem diferentes funções. Para que ações distintas aconteçam, é necessário ter uma boa variedade de moléculas.

Cada tipo de reação demanda uma enzima específica, para cada função específica existe uma determinada enzima para realizar a tarefa. É necessário que a molécula se ligue a um substrato em uma região chamada de sírio de ligação. Tanto a enzima quanto o substrato precisam se modificar para conseguir um encaixe perfeito. Para explicar essa ligação é usada a Teoria da Chave-Fechadura.

Há diversas atividades que alteram as funções das enzimas, podendo ajudar a desacelerar uma reação química, como quando o metabolismo passa por uma diminuição de potencial. Quatro fatores são determinantes para isso:

Temperatura: determina a velocidade em que a reação química acontecerá.

pH: responsável por regular a atividade da enzima.

Tempo: determina o tanto de produtos que serão produzidos a partir do contato da enzima com o substrato.

Concentração da enzima e do substrato: faz a regulação da velocidade da reação através da quantidade de elementos.

Classificação das enzimas

A classificação das enzimas, de acordo com a União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular, pode ser feita conforme o tipo de reação que catalisam. Confira, a seguir, a classificação das enzimas.

Classe 1. Óxido-redutases

Catalisam reações de óxido-redução ou transferências de elétrons (íons hidreto ou átomos de H). Alguns exemplos são: peroxidases e desidrogenases.

Classe 2. Transferases

Refere-se a reações de transferências de grupos funcionais entre as moléculas. São exemplos: quinases e aminotransferases.

Classe 3. Hidrolases

Nessa categoria estão reações de hidrólise em que há a quebra de uma molécula em moléculas menores com a participação de água. Alguns exemplos são pepsina, amilase e tripsina.

Classe 4. Liases

Reações nas quais pode acontecer a adição de grupos a duplas ligações ou então a remoção de grupos, permanecendo a dupla ligação. Um exemplo é fumarase.

Classe 5. Isomerase

Aparecem nessa classe reações que dão origem à formação de isômeros. Um exemplo é a epimerase.

Classe 6. Ligase

Estão nessa categoria reações de síntese em que há a união de moléculas com gasto de energia, quase sempre proveniente do ATP. Exemplo: sintetases.

Conheça o mecanismo de ação das enzimas

Para que uma reação seja iniciada, é necessário ter a chamada energia de ativação. A ação das enzimas se concentra em reduzir a energia de ativação para que a reação aconteça mais rapidamente. As enzimas podem aumentar a velocidade das reações em torno de 1014 vezes.

A ação das enzimas acontece pela associação temporária com as moléculas que estão reagindo, ela as aproxima. Isso permite, inclusive, que as enzimas enfraqueçam as ligações químicas existentes, tornando mais fácil formar novas ligações. Ocorre, então, a ligação a moléculas específicas, que são chamadas de substratos, elas estão localizadas em locais específicos (sítios de ativação) dando origem a um complexo transitório.

No final do processo, esse complexo é decomposto, liberando produtos e enzima. Normalmente, a enzima recupera sua forma, podendo ser utilizada para catalisar as reações. Enzimas atuam em cadeia, muitas delas podem atuar em sequência em um determinado conjunto de reações, o que dá origem às chamadas vias metabólicas.

Há diversas vias metabólicas em uma célula, sendo que cada uma é responsável por uma função em particular. Um exemplo é a síntese de substâncias, como os aminoácidos, por exemplo.

Sítios de ligação

Os sítios de ligação são os pontos em que enzimas se ligam aos substratos. As enzimas contam com resíduos de aminoácidos específicos em um arranjo de forma tridimensional, originando, assim, os sítios de ligação.

Nesses sítios as enzimas apresentam, além do arranjo tridimensional, regiões hidrofílicas (com interação com a água) e hidrofóbicas (que não interagem com a água), neutras (que não têm cargas elétricas) e carregadas (que têm cargas elétricas).

A configuração do substrato deve ser adequada do ponto de vista estrutural e químico. O encaixe perfeito necessário é o que se conhece como modelo chave-fechadura, cada chave tem uma fechadura específica na qual se encaixa. Contudo, se sabe que a aproximação e ligação do substrato ao sítio de ligação induzem a uma mudança na enzima para torná-la ideal, algo que é conhecido como modelo do ajuste induzido.

Agora você já sabe o que são enzimas e quais são suas funções. Para conferir mais conteúdos de biologia, além de dicas para se sair bem no Enem e no vestibular, fique ligado no blog do Hexag!