Hidròlisi, Genètica i el Funcionament dels Enzims
Hidròlisi i conceptes de genètica
Hidròlisi: és una reacció química en la qual es trenca un enllaç químic mitjançant l'acció de l'aigua.
Genotip: és el conjunt de gens que té un individu.
Fenotip: aparença externa d'un caràcter genètic.
Nivells del fenotip
- Nivell molecular: afecta la composició química de les biomolècules de l'individu, normalment les proteïnes.
- Nivell cel·lular: afecta l'estructura i funcionalitat de les cèl·lules que constitueixen l'individu.
- Nivell macroscòpic: afecta l'aspecte general extern de l'individu.
L'enzim com a biocatalitzador
Un enzim és un biocatalitzador. Bio significa que l'enzim és produït pels éssers vius; catalitzador significa que és una molècula capaç d'accelerar una reacció química sense consumir-se ni patir cap modificació.
Característiques dels enzims
- Acció a baixa concentració de l'enzim: perquè tingui lloc una reacció química, n'hi ha prou amb una baixa concentració d'enzims. Això és degut al fet que l'enzim s'uneix temporalment amb el substrat i, un cop obtingut el producte, s'allibera per tornar a actuar sobre una nova molècula.
- Gran velocitat de reacció: els enzims acceleren la velocitat de les reaccions químiques; sense enzims, una reacció química podria trigar hores.
- Actua en condicions biològiques: hi ha accions químiques que, sense l'ajuda d'un biocatalitzador, necessitarien temperatures i pressions molt elevades.
Doble especificitat d'un enzim
- Especificitat de substrat: la maltosa i la sacarosa són dos disacàrids molt semblants. La sacarosa està formada per la unió d'una glucosa i una fructosa, i la maltosa per la unió de dues glucoses.
- Especificitat d'acció: per a un substrat, un enzim només pot catalitzar un tipus de reacció química.
Formació del complex enzim-substrat
Aquesta fixació fa possible que la reacció química pugui tenir lloc. Un cop la reacció ha tingut lloc, el complex enzim-substrat es dissocia, alliberant l'enzim del producte.
Centre actiu de l'enzim
El substrat, per formar el complex enzim-substrat, no pot unir-se a qualsevol part de l'enzim, sinó que s'ha d'unir a un punt molt precís anomenat centre actiu.
Influència de la temperatura
La temperatura, per una banda, aporta energia a les molècules, que es mouen més ràpidament, es troben amb més facilitat per reaccionar i acaba provocant un augment en la velocitat de reacció. D'altra banda, actua en la configuració espacial de l'enzim, de manera que a temperatures elevades l'enzim es desnaturalitza (perd la seva configuració espacial).