Quando se trata de reações químicas, as enzimas são peças-chave. Essas proteínas especializadas conduzem as reações e controlam a rapidez com que ocorrem. Algumas condições como o pH afetam a forma da enzima e determinam o quão bem a enzima funciona.
TL; DR (muito longo; Não li)
Estruturas químicas elaboradas chamadas enzimas controlam a grande maioria das reações químicas nos seres vivos. Como tal, as enzimas têm uma diversidade incrível em forma e função. Cada enzima individual tem um pH ótimo específico. Fora de sua faixa de pH ideal, as enzimas podem desacelerar ou parar de funcionar totalmente.
O que é uma enzima?
As enzimas são uma classe de proteínas. Isso significa que cadeias de aminoácidos formam suas estruturas básicas. Dependendo da enzima específica, os vários aminoácidos interagem entre si e o ambiente circundante - incluindo o pH, o que faz com que as cadeias se dobrem ou se enrolem em estruturas. Essas estruturas aceleram as reações químicas ao agarrar os produtos químicos e colocá-los juntos ou separá-los. Os seres vivos usam essas enzimas para controlar a velocidade das reações químicas. Como as enzimas são feitas de aminoácidos, as mudanças no pH alteram a maneira como esses blocos de construção individuais se comportam.
Efeitos químicos do pH
A escala de pH mede o quão ácida ou básica uma amostra é, que por sua vez descreve a quantidade de hidrogênio ou hidróxido iônico em uma amostra. Mudanças no pH fazem com que os átomos e moléculas dos componentes dos aminoácidos se ionizem. Isso pode fazer com que uma enzima mude de forma. Essas formas determinam a função, portanto, mudar a forma pode prejudicar a função da enzima, impedindo-a de acelerar as reações químicas.
Mudanças no desempenho da enzima
Todas as enzimas têm um pH ideal, no qual o desempenho da enzima é o mais rápido possível - assumindo que outras condições também sejam ideais e com base em sua função específica. Por exemplo, uma enzima que atua no ambiente ácido do estômago humano terá um pH ideal mais baixo do que uma enzima que atua no ambiente mais ou menos neutro do sangue humano. Quando o pH se desvia das condições ideais, a atividade da enzima diminui e depois para, dependendo de quanto as condições deformam a enzima. Dependendo da enzima e de quão extrema a mudança de pH se torna, essas mudanças podem "quebrar" permanentemente a enzima ou a enzima pode voltar ao normal quando as condições voltam à faixa ideal da enzima.
Outros fatores que afetam as enzimas
Além do pH, vários outros fatores podem ter um efeito semelhante nas enzimas. A temperatura tem um efeito semelhante na estrutura das enzimas, com cada enzima tendo uma temperatura ideal diferente. Além disso, a quantidade de substrato - os produtos químicos sobre os quais uma enzima atua - tem forte influência na velocidade da reação. Adicionar mais substrato acelera a reação até atingir um patamar no qual a enzima não consegue se mover mais rápido. Algumas enzimas possuem inibidores que bloqueiam suas ações. Para algumas enzimas, os produtos finais das reações que elas estimulam realmente desligam a enzima. Isso é chamado de "feedback" e ajuda a regular a quantidade de uma substância que uma enzima cria.