Volume 2

i li i Per indicare l insieme di apoenzima e di coezima ricorre il termine oloenzima. i La parte attiva dell enzima è detta sito attivo (può essercene più di uno) e consiste in una zona molecolare che assume una conformazione tridimensionale particolare adattandosi alla molecola (substrato) che deve essere trasformata. A volte per agire, l enzima deve corrispondere con il substrato a mo di chiave-serratura (Fig. 14), in altre situazioni si verifica un distaccamento (indotto) dell enzima al substrato. Sia chiaro che: l enzima accelera solamente le reazioni che in natura sono possibili (cioè dal punto di vista termodinamico); l enzima interviene su reazioni che liberano energia diminuendo l energia necessaria per compiere la reazione, per cui la reazione viene accelerata: A + B C + D + energia U 26 E i i La velocità di reazione è data dal numero di molecole (numero di turnover) trasformate nell unità di tempo; questo numero può essere di molti milioni (esempio: per l anidrasi carbonica è 36 milioni). Sia il pH, che la temperatura influenzano la velocità di reazione, come risulta dai seguenti grafici. Ogni enzima ha un pH e una temperatura ottima d azione. Utilità degli enzimi Oltre al fatto fondamentale che ogni cellula vive solo se produce gli enzimi che le servono, sono numerose le applicazioni degli enzimi nei vari ambiti della vita comune: nella produzione di vino, formaggio, yogurt, birra, vini passiti, medicinali, in campo medico ai fini diagnostici (per controllare lo stato di funzionalità del fegato, del cuore, ecc.). Un particolare interesse assumono, oggi, gli enzimi noti come endonucleasi (o enzimi di restrizione) impiegati nelle operazioni di ingegneria genetica; questi enzimi sono in grado di tagliare i cromosomi in corrispondenza di un determinato gene che può essere poi trasportato in una cellula di un altro essere vivente (è questa la tecnica utilizzata per ottenere esseri transgenici) la cui cellula col nuovo gene è detta ricombinante; in questo modo si ottengono gli organismi geneticamente trasformati (OGM). Enzimi ligasi cuciono il gene tolto da un cromosoma nel cromosoma della cellula ricevente. Con questa tecnica si trasferiscono i caratteri ereditari da un organismo a un altro, producendo anche organismi nuovi e misti: ad esempio un vegetale che è nel contempo patata e pomodoro. Bilancio energetico di una reazione enzimatica: 1. stato energetico iniziale; 2. stato energetico di transizione (con enzima); 3. stato energetico necessario senza intervento dell enzima. 109