Enzimi
Un enzima è un catalizzatore biologico proteico (o, in rari casi, molecole di RNA dotate di attività catalitica chiamate ribozimi) che accelera la velocità di una reazione chimica abbassandone l’energia di attivazione, senza essere consumato durante il processo.
Struttura e Sito Catalitico
Gli enzimi agiscono legandosi in modo specifico a uno o più reagenti, definiti substrati.
- Sito Catalitico (o Sito Attivo): È una tasca o insenatura tridimensionale sulla superficie dell’enzima in cui si inserisce il substrato. Gli amminoacidi che delimitano questa cavità devono presentare proprietà chimiche e spaziali perfettamente complementari e affini a quelle del substrato per consentire il legame.
- Sensibilità Conformazionale: Anche minime variazioni spaziali nella tasca catalitica (es. variazione dell’ampiezza) possono compromettere l’attività enzimatica:
- Possono ridurre la velocità della reazione.
- Possono rendere l’enzima completamente inattivo.
- Possono alterare la specificità di legame, inducendo l’enzima ad agire su substrati differenti.
Affinità e Sostituzione Amminoacidica
Se gli amminoacidi del sito catalitico subiscono sostituzioni (a causa di mutazioni geniche o modificazioni chimiche):
- Si riduce l’affinità chimica per il substrato.
- Il substrato non si lega più in modo stabile ma tende a entrare ed uscire continuamente dal sito attivo senza essere convertito efficientemente in prodotto.
- Significato Fisiologico e Patologico: Queste variazioni conformazionali possono essere sfruttate fisiologicamente dalla cellula in modo regolato per controllare la velocità dei metabolismi, oppure possono assumere rilevanza patologica destabilizzando i normali processi vitali.
🔗 Collegamenti
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