Vários fatores físico-químicos, além da
quantidade de enzima ou substrato presente, afetam a velocidade das
reações enzimáticas.
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Os principais são detalhados a seguir:
- Temperatura
Sabe-se que a velocidade das reações químicas
aumenta com a elevação da temperatura. Todavia,
nas reações catalisadas por enzimas, a velocidade
tende a diminuir quando a temperatura passa de 35 °C ou
40 °C. Isso ocorre porque, em temperaturas elevadas, alteram-se
as estruturas secundária e terciária da enzima,
afetando a sua configuração espacial. Como a ligação
da enzima ao substrato depende da forma da molécula da
enzima (mecanismo "chave-e-fechadura"), se a mesma
for alterada, conseqüentemente a função também
será.
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Em temperaturas superiores a 70 °C, as reações enzimáticas
geralmente cessam, pois habitualmente ocorre desnaturação
completa e irreversível da maioria das enzimas.
Existe uma temperatura na qual a atividade da enzima é máxima.
É a temperatura ótima de ação da enzima.
Nos animais homeotérmicos, capazes de manter constante a temperatura
corporal, essa temperatura ótima está
geralmente entre 35 °C e 40 °C. Nos animais pecilotermos, cuja
temperatura corporal é variável, a temperatura ótima
de atuação de suas enzimas é de 25 °C, aproximadamente.
- pH
As enzimas têm um pH ótimo, no qual
a sua forma é tal que permite a elas catalisarem com maior
eficiência uma determinada reação química,
cuja velocidade então é máxima. Em valores abaixo
(mais ácidos) ou acima (mais básicos) desse pH ótimo,
a atividade da enzima e a velocidade da reação por ela
catalisada diminuem, porque a sua forma tridimensional se altera.
O pH ótimo varia de uma enzima para outra e a mesma enzima
pode ter diferentes “pH ótimos” em função
de diferentes substratos, como mostrado nos gráficos abaixo.
- Concentração de substrato
Fazendo-se o estudo da atividade de uma enzima em relação
à concentração de substrato verifica-se um comportamento
semelhante àquele descrito na figura abaixo.
| Pelo gráfico é possível perceber
que a velocidade de reação aumenta com o aumento da
concentração de substrato. Mas a partir de uma determinada
concentração de substrato, a velocidade da reação
é máxima e se estabiliza num patamar, isto é,
não aumenta mais quando a concentração de substrato
aumenta. |
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