O que é concentração enzimática?
As enzimas são proteínas que permitem que as reações químicas no corpo ocorram muitas vezes mais rapidamente do que ocorreriam. Em alguns casos, uma reação não ocorrerá a menos que uma enzima específica esteja presente. Juntamente com o pH, temperatura e concentração de substrato, a concentração de enzimas tem um efeito importante no processo de reação. Supondo que a quantidade da substância ou substrato que participa da reação química permaneça a mesma, uma baixa concentração de enzima pode levar a uma reação química que ocorre lentamente. Por outro lado, uma alta concentração de enzimas pode acelerar uma reação, até que seja atingida uma taxa máxima possível.
Cada enzima é específica para uma reação química específica ou para um grupo de reações. Um local de fixação na enzima liga seu substrato específico enquanto ocorre uma reação. Após a reação, o substrato é liberado e a enzima pode ser usada novamente.
Ao estudar a concentração de enzimas e observar seu efeito em uma reação, um experimento normalmente começaria com concentrações relativamente baixas da enzima. Isso significa que o substrato geralmente está presente em excesso no início. A taxa da reação pode ser medida pela quantidade de produto formado ao longo do tempo. À medida que a solução enzimática se torna mais concentrada, é mais provável que ocorram colisões entre enzimas e moléculas de substrato. Isso significa que, à medida que a concentração de enzimas aumenta, a taxa de reação acelera de maneira linear, até atingir um certo nível em que começa a se achatar.
A reação mais eficiente possível ocorre quando todos os locais de cada enzima são continuamente ocupados pelo substrato. Uma vez alcançado esse ponto, é necessária uma concentração enzimática mais alta para aumentar a taxa de reação. Isso disponibiliza novas enzimas para se ligar ao substrato. Quando todas as moléculas de substrato estão ligadas às enzimas, aumentar a concentração da enzima não acelerará o processo de reação. As enzimas extras adicionadas não terão nenhum substrato sobressalente para trabalhar e a taxa de reação permanece nivelada no limite máximo.
Se todos os fatores que podem alterar as taxas de reação, como pH, temperatura e concentração de substrato, forem fixos, a medição da taxa de reação se tornará uma maneira de medir a concentração de enzimas. São feitas medições da taxa de reação e equações matemáticas são usadas para definir com precisão a quantidade de enzima ativa. Ao medir as concentrações, é importante garantir a presença de substrato suficiente para saturar todas as enzimas da solução.