Qual é a conexão entre enzimas e substratos?

enzimas e substratos estão relacionados de duas maneiras principais porque interagem frequentemente entre si em muitos processos biológicos. Primeiro, enzimas e substratos geralmente são específicos um para o outro, possuindo formas complementares que lhes permitem se vincular. Segundo, as enzimas podem alterar substratos catalisando reações químicas ou modificando estruturas. Juntos, eles passam por transformações, incluindo o complexo do substrato (s) enzimático, estados intermediários e estados de transição. Enzimas e substratos se ligam um ao outro associando através de várias interações, incluindo ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas e ligações covalentes. Essa ligação inicial é referida como um modelo de ajuste induzido, em vez de um modelo de bloqueio e tecla, porque cada molécula muda em resposta à ligação com a outra molécula para formar uma nova forma tridimensional. Juntos, a enzima e o substitutoA taxa compreende o complexo ES, no qual as reações químicas podem ocorrer.

Durante uma reação catalisada, enzimas e substratos interagem para produzir novos produtos. Enquanto a enzima permanece inalterada após a conclusão da reação, o substrato é frequentemente modificado, às vezes se transformando completamente em uma nova molécula ou moléculas. Apesar de permanecer inalterado, a enzima desempenha um papel importante nas reações químicas que ocorrem porque reduz a energia de ativação para a reação prosseguir. Isso significa que a energia presente nas interações químicas da enzima e substrato é suficiente para superar o obstáculo da energia da reação.

Ao longo da reação, enzimas e substratos passam por diferentes estágios. Alguns deles, conhecidos como estágios intermediários ou intermediários químicos, envolvem a formação de novas moléculas transitórias. A enzima é capaz de estabilizá -las e catalisar mais reações a CHange essas moléculas nos produtos desejados.

Os estados de transição

são outros complexos formados entre enzimas e substratos que são incrivelmente curtos e de alta energia. Freqüentemente ocorrem no momento da quebra de ligação, reforma ou rearranjo na reação. As enzimas são frequentemente estruturadas para reduzir a energia dos estados de transição por meio de títulos estabilizadores, e muitas vezes essa redução na energia é o que diminui a energia de ativação da reação.

Embora existam muitos pares de substrato enzimático, muitas enzimas podem corresponder a múltiplos substratos. De fato, muitas enzimas são necessárias para unir dois substratos em uma única molécula ou quebrar um único substrato em duas moléculas de produto resultantes. Também existem muitas enzimas não específicas, o que significa que elas podem atingir mais de um substrato, dependendo das condições dentro da célula.