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Attraverso la costante di Michaelis-Menten abbiamo un’indicazione dell’affinità tra enzima e sub-
strato: se la K
M
è piccola c’è un’elevata affinità tra enzima e substrato, quindi la reazione procede a
formare il prodotto (anche per modeste quantità di substrato).
Le implicazioni della K
M
possono essere illustrate dalla sensibilità di alcune persone nei riguardi dell’eta-
nolo. Questi soggetti, anche dopo modiche assunzioni di alcol presentano arrossamento del volto e
tachicardia. L’alcol etilico viene convertito in acetaldeide dall’enzima alcol deidrogenasi nel fegato e
successivamente in acetato dall’aldeide deidrogenasi.
L’uomo possiede due forme di aldeide deidrogenasi, una mitocondriale con un basso valore di K
M
e
una nel citosol con elevata K
M
. Negli individui sensibili all’alcol l’enzima mitocondriale è meno attivo.
1
Quale enzima metabolizzerà l’alcol negli individui sensibili?
2
Poiché questo enzima ha elevata K
M
, ritieni che l’acetaldeide sarà convertita adeguata-
mente in acetato?
3
Dove verrà riversato l’eccesso di acetaldeide?
L’assunzione di etanolo provoca vasodilatazione cutanea avvertita come sensazione di calore. In realtà
la dispersione di calore a livello cutaneo abbassa la temperatura corporea e inoltre l’etanolo ha un
effetto depressivo sui centri regolatori della temperatura dell’ipotalamo.
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Ritieni che sia utile assumere alcol per riscaldarsi quando ti trovi a temperature sotto lo zero?
Interpreta il grafico
Alcune sostanze dette
inibitori
possono interagire con gli enzimi abbassan-
do la velocità delle reazioni che catalizzano. Essi agiscono secondo modalità
differenti.
Nell’
inibizione competitiva
l’inibitore, spesso simile al substrato, si lega
al sito attivo impedendo al substrato di accedervi. Questo tipo di inibizione
può essere rimossa aumentando la concentrazione di substrato.
Nell’
inibizione non competitiva
l’aumento della concentrazione del sub-
strato non ostacola l’azione inibente; l’inibitore in questo caso interagisce
con l’enzima in una regione diversa dal sito attivo, può agire bloccando
l’accesso del substrato o inducendo un cambiamento di conformazione del
sito attivo.
Associa a ogni grafico il tipo di inibizione che la rappresenta inserendo i
termini opportuni
Ricerca e approfondisci
Sotto il profilo ecologico gli enzimi presenti nei detergenti hanno portato a significativi vantaggi per
quanto riguarda la quantità di tensioattivo richiesta per ottenere un certo grado di pulizia.
Gli enzimi presenti sono dotati di elevata stabilità agli alcali e resistenti a temperature fino a 60-65 °C.
1
Che tipo di enzimi sono contenuti nei detersivi per biancheria?
2
Quali sono le fonti di tali enzimi?
(vedi
http://archivio.ambiente.it/aziende/sibiol/22maggio.htm
)
La capacità di resistere
alle alte temperature
è tipica anche delle
polimerasi estratte
dal batterio
Thermus
acquaticus
che si
è adattato a vivere
presso le sorgenti calde
del Parco nazionale
di Yellowstone nello
stato del Wyoming.
Questi enzimi sono stati
sfruttati per duplicare
frammenti di DNA trovati
in campioni di sangue,
saliva o capelli.
Studio dell’attività enzimatica
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v
concentrazione substrato
reazione non inibita
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