Enzimas

A qualquer momento, todo o trabalho dentro de uma célula está sendo feito por enzimas. Se você compreende as enzimas, entende as células. Uma bactéria como a E. coli possui cerca de mil tipos diferentes de enzimas flutuando no seu citoplasma.

Enzimas têm propriedades extremamente interessantes que fazem delas máquinas de produzir reações químicas. O propósito da enzima de uma célula é permitir que essa faça reações químicas com bastante rapidez. E são essas reações que permitem que as células construam ou separem coisas conforme a necessidade. É assim que uma célula cresce e se reproduz. Simplificando bastante, uma célula nada mais é do que um saco cheio de reações químicas possibilitadas pelas enzimas.

As enzimas são feitas de aminoácidos e são proteínas. Quando uma enzima se forma, ela é feita pelo encadeamento de cem a mil aminoácidos em uma ordem muito específica e única. A cadeia de aminoácidos, então, se dobra para adquirir uma forma exclusiva. Essa forma permite que a enzima produza reações químicas específicas. Uma enzima age como um catalisador muito eficiente para uma determinada reação química. Ela aumenta muito a velocidade dessa reação.

Por exemplo, o açúcar maltose é feito de duas moléculas de glicose ligadas. A enzima maltase tem um formato específico que lhe permite quebrar a ligação e liberar dois pedaços de glicose. A única coisa que a maltase pode fazer é quebrar moléculas de maltose, mas ela faz isso de maneira muito rápida e eficiente. Outros tipos de enzimas podem colocar átomos e moléculas juntos. Separar e juntar moléculas é o trabalho das enzimas, e há uma enzima específica para cada reação química necessária para que a célula funcione corretamente.

A estrutura química da glicose

A maltose é composta por duas moléculas de glicose ligadas (1). A enzima maltase é uma proteína que tem um formato perfeito para aceitar uma molécula de maltose e quebrar essa ligação (2). As duas moléculas de glicose são liberadas (3). Uma simples enzima maltase consegue quebrar mais de mil ligações de maltose por segundo, mas somente irá funcionar com moléculas de maltose.

No diagrama acima é possível ver a ação básica de uma enzima. Uma molécula de maltose flutua nas proximidades e acaba sendo presa em um sítio específico da enzima maltase. O sítio ativo da enzima quebra a ligação e as duas moléculas de glicose se separam.

Você já pode ter ouvido que há pessoas que são intolerantes à lactose, ou quem sabe você mesmo tem o problema. Esse problema surge porque o açúcar do leite (a lactose) não pode ser quebrada em suas partes de glicose, e conseqüentemente o seu corpo não pode digeri-la. As células do intestino das pessoas intolerantes à lactose não produzem lactase, a enzima necessária para quebrar a lactose. Este problema mostra como a falta de apenas uma enzima no corpo humano pode criar problemas. Se uma pessoa intolerante à lactose engolir uma gota de lactase antes de beber leite, o problema se resolve. Mas muitas deficiências enzimáticas não são tão fáceis assim de se consertar.

Dentro de uma bactéria, há cerca de mil tipos de enzimas (a lactase é uma delas). Todas as enzimas flutuam livremente no citoplasma à espera de compostos químicos específicos passarem por perto. Há centenas ou milhões de cópias de cada tipo diferente de enzima, dependendo da importância que uma reação tem para a célula e da freqüência em que a reação deve acontecer. Essas enzimas fazem tudo o que for preciso para quebrar a glicose e ter energia para construir as paredes celulares, novas enzimas e permitir que a célula se reproduza. São as enzimas que fazem todo o trabalho dentro das células.