LLIURAMENT 4: Els enzims

lloc: Cursos IOC - Batxillerat
Curs: Biologia I (Bloc 1) ~ gener 2020
Llibre: LLIURAMENT 4: Els enzims
Imprès per: Usuari convidat
Data: divendres, 3 de maig 2024, 05:23

1. Introducció

  • Són biocatalitzadors:
    • catalitzen (vol dir que faciliten o permeten o acceleren) les reaccions químiques de les cèl·lules
  • Són proteïnes (quasi sempre)
  • Alguns enzims, per poder actuar, requereixen la unió amb molècules no proteiques anomenades cofactors (vegeu capítol 2.1)

2. Mecanisme d'actuació

Aquestes són les molècules:

  • Substrat (S)
  • Enzim (E)

Es forma el complex Enzim-Substrat
L'enzim té una zona de la molècula -LLOC ACTIU- que permet la unió amb el substrat
Es produeix la reacció.
Es forma el complex Enzim-Productes.
Es separen l'enzim i el producte  (a l'esquema són 2 productes).
L'enzim resta inalterat i a punt per intervenir en una nova reacció

Per exemple:

  • L'enzim lactasa catalitza la reacció en què la molècula de lactosa (disacàrid) es trenca en dos monosacàrids: galactosa i glucosa.
  • El mecanisme d'actuació és el següent:
    • La lactasa (enzim) i la galactosa (substrat) encaixen perfectament pel lloc actiu___COMPLEX ENZIM-SUBSTRAT
    • La lactosa es trenca i es forma el COMPLEX ENZIM-PRODUCTES: lactasa-galactosa-glucosa
    • Les tres molècules es separen i l'enzim lactasa torna a estar operatiu per començar la reacció una altra vegada

    2.1. Cofactors

    És una molècula -no de tipus proteic- que és necessària per a que l'enzim pugui fer la seva funció.


    3. Nomenclatura i classificació

    El nom d'un enzim deriva sovint del seu substrat o de la reacció química que catalitza, amb el sufix -asa

    Exemple:

    • L'enzim lactasa catalitza la la reacció en què la molècula de lactosa (és el substrat, en aquest cas un disacàrid) es descompon en els dos dos components (els productes són els monosacàrids glucosa i la galactosa)
    • L'enzim ATPasa catalitza la reacció en què la molècula d'ATP es descompon en ADP i un ió fosfat

    A continuació teniu algunes de les reaccions més comunes catalitzades per enzims:

    • HIDROLASES → trenquen un enllaç covalent i s'obté una molècula d'aigua
    • NUCLEASES → trenquen àcids nucleics
    • PROTEASES → trenquen les proteïnes
    • POLIMERASES → sintetitzen polímers a partir dels seus monòmers
    • OXIDOREDUCTASES → oxiden una molècula i en redueixen una altra
    • SINTASES→Sintetitzen una molècula a partir de dues
    • QUINASES → Afegeixen un grup fosfat -que agafen d'una molècula d'ATP- a una molècula
    • FOSFATASES → Eliminen un grup fosfat d'una molècula

    4. Variacions en l'activitat dels enzims

    L'activitat dels enzims pot variar en funció de determinats factors.


    Si la concentració d’enzim és constant:

    • com més substrat hi ha, més ràpida va la reacció

    • però arriba un moment en que, tot i que augmenti la concentració de substrat, la velocitat ja no augmenta més                   

    Si hi ha suficient concentració de substrat:

    • com més substrat hi ha, més ràpida va la reacció

    És una corba simètrica amb un pH òptim, un pH mínim i un pH màxim de funcionament.

    Cada enzim té el seu pH òptim en què la velocitat de reacció és màxima.

    Els enzims són proteïnes i, com a tal, es desnaturalitzen en solucions massa àcides o bàsiques.

    En general, si hi ha prou enzim i substrat, quan augmenta la temperatura, augmenta la velocitat de reacció.

    Cada enzim té una temperatura òptima amb una velocitat màxima de reacció.

    Si la temperatura és més elevada, l'enzim es desnaturalitza i la velocitat de la reacció cau ràpidament.

    5. Així doncs, què cal saber?

    Al final del lliurament hauríeu de ser capaços de:

    • Recordar els conceptes previs de metabolisme, catabolisme i anabolisme
    • Entendre el significat de biocatalitzador
    • Conèixer la naturalesa química dels enzims
    • Reconèixer els cofactors
    • Conèixer el mecanisme d'acció dels enzims i reconèixer què és el substrat i el lloc actiu
    • Saber quina és nomenclatura usada per nomenar els enzims
    • Conèixer alguns exemples d'enzims
    • Saber quins factors modifiquen l'acció dels enzims i, en cada cas, saber-ho explicar mitjançant un gràfic
    • Saber com s'ajusta o iguala una reacció química