Immagina che ogni tua cellula sia una microscopica fabbrica in continua attivitร . L'insieme delle reazioni chimiche che vi avvengono ogni secondo รจ chiamatometabolismo cellulare (cellular metabolism). Senza alcun intervento, queste reazioni, a temperatura e pressione ambiente, sarebbero cosรฌ lente da risultare quasi ferme. Tuttavia, la vita prospera grazie a un magico "biocatalizzatore":l'enzima (enzyme), che aumenta la velocitร delle reazioni di milioni di volte.
Confini e logistica del metabolismo
Prima che il metabolismo inizi, le sostanze devono entrare e uscire dalla membrana cellulare. Le piccole molecole si affidano aproteine di trasporto(proteine carrier e proteine canale) per la diffusione facilitata o il trasporto attivo; mentre le macromolecole come le proteine utilizzanol'endocitosi (endocytosis)el'esocitosi (exocytosis), sfruttando la fluiditร della membrana per avvolgersi in vescicole e compiere una "consegna transmembrana".
La natura degli enzimi: gli acceleratori della vita
- Natura: gli enzimi sono sostanze organiche con funzione catalitica prodotte dalle cellule viventi; la stragrande maggioranza sono proteine, alcune sono RNA.
- Principio: abbassando significativamente l'"energia di attivazione" necessaria per le reazioni chimiche, permettono al complesso metabolismo di rimanere efficiente e stabile anche in ambienti con concentrazioni di $H^+$ come $150\text{ mmol}\cdot\text{L}^{-1}$.