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Bioquímica

As enzimas são catalisadores (agentes que aceleram a velocidade de reações químicas) de natureza protéica, produzidos pelos organismos vivos. São imprescindíveis aos sistemas biológicos, pois são a base das várias reações que caracterizam os fenômenos vitais.

Os vegetais dependem das enzimas para a fixação da energia solar (fotossíntese) e síntese de substâncias alimentares. Da mesma maneira, os animais possuem enzimas que possibilitam a utilização dos alimentos para fins energéticos, estruturais e metabólicos de uma maneira geral (divisão celular, reprodução, etc).

As enzimas catalisam habitualmente apenas um único tipo de reação (o que as diferenciam dos catalisadores inorgânicos que participam de diferentes reações). Essa característica é denominada especificidade enzimática. Algumas enzimas possuem especificidade tão marcante que atuam exclusivamente sobre substâncias de configuração precisa.

Nos sistemas biológicos realizam-se várias reações a partir da mesma substância. Por exemplo, alguns microorganismos transformam a glicose em álcool e CO2 enquanto outros a transformam em ácido láctico, ou ácido pirúvico ou acetaldeído. Isso significa que a glicose pode se transformar em diversos produtos e, embora todas as possibilidades sejam viáveis, a presença de certas enzimas favorece um dos caminhos que leva ao acúmulo de determinado produto.

As enzimas representam as substâncias encarregadas de graduar a velocidade de determinada reação no interior das células. Como em uma célula existem milhares de reações, conclui-se que existam milhares de enzimas.

Certas enzimas são compostas exclusivamente de proteínas, como, por exemplo, as enzimas digestivas pepsina e tripsina. Outras enzimas possuem também uma parte não protéica e são chamadas de enzimas conjugadas. Se a parte não protéica for metade orgânica e facilmente separável da enzima, ela é denominada coenzima.

No caso de ser ligada firmemente à enzima, a parte não protéica é denominada grupo prostético.

Diversas vitaminas desempenham o papel de cofatores enzimáticos nas reações metabólicas.

Modelo da enzima Purine Nucleoside Phosphorylase (PNP) gerado por computador. Science Directorate at Marshall Space Flight Center (MSFC) (NASA), MSFC Negative Number: 8772406, Reference Number: P-2757

A asparaginase é uma enzima administrada via intravenosa para tratamento de um tipo de leucemia. A razão é que ela destrói a asparagina da corrente sanguínea, necessária para o crescimento celular. Como as células tumorais não são capazes de sintetizar asparagina, ao contrário das células sadias, elas acabam morrendo.