Organismos vivos realizam diversas reações bioquímicas no seu metabolismo, e cada reação precisa de moléculas e proteínas específicas – entre elas, as enzimas. Nesta matéria, vamos conhecer o que são as enzimas e quais as suas características. Acompanhe:
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O que são enzimas
Enzimas são proteínas altamente especializadas que atuam como catalisadores, ou seja, aceleram a velocidade de ocorrência de uma reação química. Elas são caracterizadas pelo alto grau de especificidade, pois cada enzima tem seu substrato específico de atuação. Além da ação catalisadora, as enzimas podem atuar como reguladoras, ativadoras ou inibidoras. Ainda, a sua atividade pode ser influenciada por diferentes fatores, como temperatura e pH.
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Estrutura
As enzimas são formadas por longas cadeias de aminoácidos enoveladas entre si, resultando em um produto final com estrutura tridimensional. É o conjunto de diferentes tipos de aminoácidos que confere a especificidade das enzimas.
Como funcionam
A ação enzimática é fundamental para o metabolismo dos seres vivos, pois as reações tendem a ser lentas. De maneira geral, o mecanismo de ação das enzimas ocorre quando o substrato interage com a enzima, ligando-se a uma região específica chamada de “sítio ativo”.
Assim, formam o complexo enzima-substrato, que passam por mudanças de conformação, realizando o encaixe perfeito. Após a reação química, o complexo se desfaz, liberando os produtos (antigos substratos) e a enzima.
Durante muito tempo, esse funcionamento era chamado de modelo chave-fechadura devido à especificidade das enzimas, em que um determinado tipo de substrato só se ligaria à enzima com sítio ativo complementar a ele. Atualmente, é mais aceito que as enzimas apresentem sítios ativos flexíveis, que sofrem alteração na sua conformação de acordo com a interação com o substrato. Esse modelo é chamado de ajuste induzido.
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Classificação
As enzimas são classificadas de acordo com o tipo de reações que catalisam. Veja, a seguir, a classificação:
- Oxidorredutases: catalisam reações de óxido-redução ou transferência de elétrons (íons hidrido ou átomos de H).
- Transferases: reações de transferências de grupos funcionais.
- Hidrolases: reações de hidrólise, em que ocorre a quebra de moléculas com a participação da água.
- Liases: reações em que ocorre a quebra de ligações por eliminação, rompimento de ligações duplas ou anéis e adição de grupos a ligações duplas.
- Isomerases: transferência de grupos funcionais dentro de uma mesma molécula, produzindo formas isoméricas.
- Ligases: reações de síntese, geralmente envolvendo gasto de energia (ATP).
O sistema de classificação facilita na hora de nomear um novo tipo de enzima. Diversas enzimas possuem um nome composto pelo nome do seu substrato ou palavra que descreve sua atividade seguido do sufixo “ase”. Outras, por sua vez, recebem nomes oriundos do grego ou do latim.
Exemplos de enzimas
Confira, a seguir, alguns exemplos de enzimas e as suas ações:
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- Catalase: decompõe o peróxido de hidrogênio.
- Lactase: realiza a quebra da lactose em glicose e galactose. A lactase é encontrada na secreção intestinal de mamíferos jovens.
- Lipase: quebra a gordura da alimentação em moléculas menores e é produzida principalmente no pâncreas, na boca e no estômago.
- Amilase salivar: encontrada na saliva, é responsável por digerir parcialmente o amido em moléculas menores (maltose).
- DNA polimerase: é responsável pela síntese de DNA, adicionando nucleotídeos complementares à fita molde durante a replicação.
- Celulases: encontrada em células vegetais, são responsáveis pela degradação de celulose.
Existem diversas enzimas presentes nos seres vivos. Aqui, listamos as mais importantes.
Saiba mais sobre as enzimas
Para te ajudar na compreensão do conteúdo, selecionamos três vídeos a seguir. Não deixe de conferir nossa lista!
Aulão das enzimas
Nessa aula, o professor Samuel explica sobre as funções e o funcionamento das enzimas de forma detalhada. Ainda, mostra como interpretar questões de vestibular sobre o assunto. Não deixe de conferir!
Atividade enzimática
Aqui, selecionamos um vídeo de um experimento para você entender como ocorre a atividade enzimática na prática. Acompanhe!
Estrutura das enzimas
Nessa outra videoaula, você encontra mais informações sobre a estrutura das enzimas. Confira para entender os diferentes tipos de sítios de interação!
Em conclusão, as enzimas atuam como catalisadores de reações bioquímicas em organismos vivos. Elas são substâncias produzidas pelo próprio organismo. Continue seus estudos de biologia e entenda mais sobre os nutrientes essenciais do corpo humano!
Referências
Fundamentos da Biologia Celular (2006) – Bruce Alberts et al.
Princípios de Bioquímica de Lehninger (2018) – David L. Nelson e Michael M. Cox
Por Naomi Tanaka
Sou bióloga formada pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) com experiência em pesquisas acadêmicas na área da ecologia ambiental. Apaixonada pelas plantas e animais, busco simplificar conceitos científicos por meio da divulgação científica.
Tanaka, Naomi. Enzimas. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/biologia/enzimas. Acesso em: 20 de April de 2024.
1. [MACK-SP ]
Para inibir a ação de uma enzima, pode-se fornecer à célula uma substância que ocupe o sítio ativo dessa enzima. Para isso, essa substância deve:
a) estar na mesma concentração da enzima.
b) ter a mesma estrutura espacial do substrato da enzima.
c) recobrir toda a molécula da enzima.
d) ter a mesma função biológica do substrato da enzima.
e) promover a desnaturação dessa enzima.
A alternativa correta é b) ter a mesma estrutura espacial do substrato da enzima.
A substância inibidora deve ter a mesma conformação estrutural do substrato da enzima, por conta da especificidade enzimática.
2. [UFMA]
As enzimas, biocatalisadoras de indução de reações químicas, reconhecem seus substratos através da:
a) temperatura do meio.
b) forma tridimensional das moléculas.
c) energia de ativação.
d) concentração de minerais.
e) reversibilidade da reação.
A alternativa correta é b) forma tridimensional das moléculas.
As enzimas são altamente específicas e cada substrato tem um sítio de ligação complementar.
3. [UFRGS - 2018]
Nos seres vivos, as enzimas aumentam a velocidade das reações químicas.
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, referentes às enzimas.
( ) As enzimas têm todas o mesmo pH ótimo.
( ) A temperatura não afeta a formação do complexo enzima-substrato.
( ) A desnaturação, em temperaturas elevadas, acima da ótima, pode reduzir a atividade enzimática.
( ) A concentração do substrato afeta a taxa de reação de uma enzima.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
a) V – V – F – F.
b) V – F – V – F.
c) V – F – F – V.
d) F – V – F – V.
e) F – F – V – V.
A alternativa correta é e) F – F – V – V.
A primeira afirmativa está errada, pois o pH ótimo de uma enzima depende do local em que ela atua. Já a segunda é incorreta porque a temperatura é, sim, um dos fatores que influenciam na atividade enzimática.