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Cosa sono gli Enzimi
(di Alessandro Locati BodyBuilding Italia)
Gli
Enzimi sono delle
proteine che per via della loro particolare struttura consentono lo svolgersi
delle varie reazioni chimiche. All’interno della cellula avvengono una serie di
reazioni che possono essere spontanee e non con una richiesta energetica alta o
bassa. Le reazioni che avvengono spontaneamente si chiamano esoergoniche
e sono promosse dal catabolismo, ossia quelle reazioni dove si ha
una fase distruttiva a scopo di produzione energetica. Mentre le reazioni in cui
si ha una richiesta energetica per lo svolgimento dei processi chimici, si
chiamano reazioni endoergoniche (anabolismo).
Molte trasformazioni metaboliche sono reazioni endoergoniche, ossia che richiedono
energia supplementare per poter avvenire. Ad esempio l'unione degli aminoacidi per
formare una proteina (vedi sintesi
proteica) è una reazione endoergonica.
La cellula risolve il problema
del grande fabbisogno energetico di una reazione endoergonica associandola ad una
reazione esoergonica. Ossia ricava l'energia necessaria per mezzo di una reazione
complementare. Sebbene in tal modo la cellula ottenga l'energia per
effettuare le reazioni chimiche di tipo anabolico, la velocità
della reazione resta limitata dalla presenza di una "bariera
energetica". Per capire meglio ciò che accade immaginiamo due bacini pieni
d'acqua, di cui il primo posto ad una altezza superiore. Se colleghiamo i due
bacini, quello più in alto fornirà la sua acqua a quello più in basso, ossia la
reazione esoergonica fornisce energia a quella endoergonica. Ma ora immaginiamo
che il collegamento tra i due bacini sia composto dalla presenza di una diga
porosa, l'acqua del bacino più in alto fluirà ugualmente verso il bacino
inferiore, però la velocità della reazione sarà molto lenta. Questo è ciò che
avviene nelle reazioni di tipo anabolico (come quelle della la sintesi proteica);
la reazione avviene ma la sua velocità è limitata dalla "bariera
energetica" (la diga porosa).
Nelle reazioni chimiche il
superamento della bariera energetica e dunque l'aumento della velocità viene
ottenuto mediante la "catalisi" ad opera degli enzimi. Gli
enzimi si comportando dunque da catalizzatori della reazione e ne aumentano la
velocità. Ciò può avvenire in quanto l'enzima è una proteina avente
una struttura fisica particolare ed adatta ad "accogliere" e trasformare
cosi la struttura dei reagenti (ad esempio gli aminoacidi) in modo che reagiscano
più velocemente.
Esistono molti tipi di enzimi ognuno con una struttura fisica specifica per
associarsi ad un determinato reagente. Per comprendere meglio cosa è e cosa fa un
enzima si può immaginare uno di quei giochi ad incastro dove lo scopo è quello
di inserire la forma esagonale nel supporto esagonale, quella circolare nel
supporto circolare, quella triangolare nel supporto triangolare, ecc. In questo
caso l'enzima si comporta come il supporto che riese ad accogliere la forma
specifica.
In alcune reazioni il processo di
catalisi (quello ad opera degli enzimi) avviene con la collaborazione di piccole
molecole che non fanno parte dell'enzima, un esempio di questi cofattori sono i
coenzini. Molti coenzimi sono in parte costituiti da Vitamine. Ad
esempio la vitamina B6 partecipa attivamente al metabolismo degli aminoacidi, ed
una sua carenza comporta dei rallentamenti o addirittura l'impossibilità di
sintetizzare nuove proteine.
- Bibliografia essenziale:
S.E.Luria S.J.Gould S.Singer . A View of life 1981
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