O que são enzimas e como elas funcionam?

O seu corpo faz milhares de reações químicas por segundo: digerir a comida, construir músculos, copiar o DNA. Na temperatura do corpo, a maioria dessas reações seria lenta demais para manter você vivo. As enzimas resolvem isso. Elas são catalisadores biológicos: substâncias que aceleram uma reação sem serem consumidas.

Quase todas as enzimas são proteínas: longas cadeias de aminoácidos dobradas numa forma tridimensional bem específica. Na superfície existe um pequeno encaixe chamado sítio ativo (ou centro ativo). A molécula em que a enzima atua é o substrato. Quando o substrato se encaixa no sítio ativo, forma-se o complexo enzima-substrato, a reação acontece e os produtos são liberados. A enzima fica livre para o próximo substrato.

É o modelo chave-fechadura: só um substrato com a forma certa se encaixa, assim como só uma chave abre a fechadura. Por isso as enzimas são específicas: a amilase quebra o amido, mas não age sobre proteínas. Um modelo mais moderno, o encaixe induzido, diz que o sítio ativo muda um pouco de forma quando o substrato se liga, como uma luva que se ajusta à mão.

Como elas aceleram as reações? Toda reação precisa de uma quantidade mínima de energia para começar: a energia de ativação. Ao segurar o substrato na posição certa e tensionar suas ligações, a enzima oferece um caminho mais fácil, com energia de ativação menor. Mais moléculas têm energia suficiente para reagir, e a reação fica mais rápida.

Três fatores mudam a velocidade de uma enzima:

• Temperatura. Ao aquecer, a reação acelera no começo, porque as moléculas se movem mais e colidem com mais frequência. Acima da temperatura ótima (cerca de 37 °C para muitas enzimas humanas), as ligações que mantêm a forma da enzima se rompem: o sítio ativo muda, o substrato não se encaixa mais e a enzima sofre desnaturação.
• pH. Cada enzima tem um pH ótimo. A pepsina, no estômago muito ácido, trabalha melhor em pH 2; a amilase da saliva, em pH 7. Longe do ótimo, a enzima desnatura (veja ácidos e bases).
• Concentração de substrato. Mais substrato significa mais colisões, e a velocidade sobe, até todos os sítios ativos estarem ocupados. Aí a velocidade se estabiliza.

As enzimas trabalham no seu sistema digestório, dentro de cada uma das suas células e até na cozinha: enzimas do fermento biológico e da farinha ajudam o pão a crescer, e a quimosina do coalho faz o leite coalhar para virar queijo.

Como calcular a velocidade: se você mede a quantidade de produto (ou de substrato consumido) num intervalo de tempo, velocidade = quantidade ÷ tempo, por exemplo em cm³/s. Se você só cronometra quanto a reação demora para terminar, use velocidade = 1 ÷ tempo, em s⁻¹. Menos tempo significa mais velocidade.

O que é enzima, de forma simples?#

É uma proteína que acelera uma reação química num ser vivo sem ser consumida. Por isso os cientistas chamam as enzimas de catalisadores biológicos.

Como as enzimas atuam?#

O sítio ativo segura o substrato na melhor posição e tensiona suas ligações, diminuindo a energia de ativação. Com menos energia necessária para começar, mais moléculas reagem a cada segundo.

Para que servem as enzimas digestivas?#

Elas quebram as moléculas grandes dos alimentos em moléculas pequenas, que passam para o sangue: a amilase transforma amido em açúcares, as proteases transformam proteínas em aminoácidos e as lipases transformam gorduras em ácidos graxos e glicerol.

O que são enzimas hepáticas, do coração ou "enzimas no sangue"?#

As células do fígado e do coração contêm enzimas, e parte delas passa para o sangue quando essas células são lesionadas. Por isso os médicos medem essas enzimas em exames como pista. Só um médico pode interpretar um resultado.

Enzimas emagrecem?#

Não há boa evidência científica de que comprimidos de enzimas digestivas façam emagrecer. O pâncreas e o intestino já produzem essas enzimas; remédios com enzimas são receitados por médicos para doenças específicas. Os procedimentos estéticos chamados de "enzimas para gordura localizada" são outro assunto, para conversar com um médico.

O que é desnaturação de uma enzima?#

É quando a proteína se desdobra e o sítio ativo perde a forma, então o substrato não se encaixa mais. A desnaturação pelo calor costuma ser permanente: a clara de um ovo cozido não volta a ficar crua.