Proteínas e enzimas são dois nomes intimamente relacionados que costumam ser mal utilizados. Ambos se referem a macromoléculas biológicas, mas a definição de cada uma é baseada em critérios diferentes . As proteínas são definidas com base em sua composição química , enquanto as enzimas são definidas com base em sua função :

  • Proteína : é uma macromolécula biológica composta por uma ou mais cadeias de aminoácidos.
  • Enzima : é uma macromolécula biológica que catalisa reações biológicas.

As proteínas têm muitas funções; Têm funções estruturais, transportam substâncias entre órgãos e entre o exterior e o interior da célula, são os anticorpos do sistema imunológico, formam receptores de membrana e muitas substâncias sinalizadoras, e muito longas etc.

Outra função das proteínas, uma das mais importantes e uma das mais conhecidas, é a catálise de reações biológicas ; as proteínas que têm essa função são aquelas que agem como enzimas. Quase 100% dos processos metabólicos requerem a participação de enzimas para funcionar a uma velocidade suficiente para manter a vida .

Muitas vezes, as enzimas são entendidas como proteínas com função catalítica, mas nem sempre é esse o caso. Nem todas as enzimas são proteínas ; existem outras macromoléculas biológicas com ação catalítica.

Até 1982, todas as enzimas conhecidas eram proteínas, e todas as proteínas são o resultado da transcrição do DNA, um processo no qual o RNA é formado e posteriormente traduzido em proteínas. Naquele ano , foram descobertas ribozimas , moléculas de ácido ribonucléico (RNA) com função catalítica .

A descoberta das ribozimas foi a primeira evidência de que os nucleóticos , unidade básica da genética, não são meros portadores passivos de informação , a função catalítica das ribozimas é essencial para a vida e, portanto, têm um papel ativo. Thomas Cech e Sidney Altman ganharam o Prêmio Nobel de Química em 1989 pela descoberta das ribozimas.

Ação catalítica

Catálise é definida como o aumento na velocidade de uma reação química causada pela participação de outra substância que não substratos e produtos. Essa terceira substância é chamada de catalisador e é capaz de reduzir a energia de ativação de uma determinada reação, o que permite uma velocidade maior sem aumentar a temperatura .

A catálise enzimática participa de praticamente 100% das reações metabólicas que ocorrem no interior da célula. Algumas enzimas aumentam a taxa de reação milhões de vezes ; algumas reações que não ocorreriam em milhares de anos, ocorrem em alguns milissegundos dentro da célula. Sem a presença de enzimas, essas reações seriam lentas demais para manter a vida.

As proteínas enzimáticas são muito numerosas. Quase todos são do tipo globular, mas são muito heterogêneos e de tamanho variável. Eles podem atuar sozinhos ou como parte de complexos enzimáticos dos quais participam outras proteínas e outras substâncias, por exemplo, íons metálicos.

Ribozimas ( enzimas de ácido ribonucléico ), por sua vez, são moléculas compostas por uma cadeia de nucleotídeos e catalisam reações muito específicas relacionadas ao processamento de RNA e à síntese de proteínas . Assim como as proteínas enzimáticas, as ribozimas podem atuar sozinhas ou em associação com proteínas em complexos enzimáticos.

Muitas ribozimas são íntrons autocatalíticos (uma parte da molécula catalisa uma reação em outra parte da mesma molécula). Entre as reações que catalisam as ribozimas estão a maturação e a transpeptidação do tRNA .

O fato de o RNA poder atuar como material genético transmissor de informações e como catalisador biológico é um forte argumento na hipótese do mundo do RNA , uma das principais hipóteses da abiogênese (orgien de la vida). Segundo essa hipótese, moléculas de RNA que poderiam se duplicar poderiam estar na origem da vida, provavelmente na forma de viróides cuja evolução daria origem às primeiras células procarióticas.

As duas principais diferenças

  • As proteínas são moléculas formadas por cadeias de aminoácidos e incluem inúmeras atividades enzimáticas ; outras proteínas têm atividade transportadora, estrutural, hormonal, imunológica, etc.
  • As enzimas são moléculas com função catalítica e quase todas conhecidas são proteínas. As ribozimas são enzimas formadas por nucleotídeos do ácido ribonucleico.