Enzimi: accelerare la chimica della vita — Biologia, 14–17 anni
Le cellule contengono innumerevoli reazioni chimiche, ma molte sarebbero troppo lente alla temperatura corporea. Gli enzimi accelerano reazioni specifiche offrendo un luogo adatto in cui le molecole possono reagire.
Aiutanti molecolari
Un enzima è una proteina con una forma che permette a determinate molecole di inserirsi in una zona chiamata sito attivo. Le aiuta a reagire abbassando la barriera energetica. L’enzima non viene consumato e può agire di nuovo.
Perché le reazioni hanno bisogno di aiuto
Le particelle non reagiscono solo perché sono vicine; devono urtarsi con l’orientamento giusto e abbastanza energia. Alla temperatura corporea, molte reazioni utili avverrebbero troppo raramente. Gli enzimi risolvono il problema della velocità senza surriscaldare le cellule.
Esempio: la catalasi
Il perossido di idrogeno può danneggiare le cellule, quindi la catalasi lo divide in acqua e ossigeno. Aggiungendo tessuto di patata al perossido compaiono bolle mentre si forma ossigeno. Se bollire prima la patata riduce le bolle, il calore ha cambiato la forma dell’enzima e il suo sito attivo funziona peggio.
Errore: gli enzimi forniscono energia
È comprensibile pensare che una reazione più veloce abbia ricevuto energia extra, come un’altalena spinta. Di solito un enzima non cambia l’energia contenuta nelle sostanze iniziali o finali. Abbassa la barriera tra loro, così la stessa reazione avviene più spesso e più rapidamente.
Uso: detergenti biologici
I detersivi biologici contengono enzimi come proteasi e lipasi. Le proteasi degradano le macchie proteiche e le lipasi agiscono sui grassi, anche a temperature più basse di quelle necessarie con la sola acqua. Gli enzimi agiscono su macchie precise, non su ogni sporco indistintamente.
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