A principal diferença entre enzimas livres e imobilizadas é que enzimas livres são enzimas que não estão ligadas a nenhum substrato, enquanto enzimas imobilizadas não podem se mover de um lugar para outro.
Para algumas funções importantes em nosso corpo, como digestão, respiração e excreção, precisamos de substâncias químicas que possam acelerar o processo. Esses produtos químicos são conhecidos como enzimas. Essas enzimas têm papéis importantes em todos os seres vivos e, portanto, governam todos os processos biológicos.
Enzimas são proteínas. Eles têm capacidades catalíticas. Normalmente, os processos metabólicos dentro das células são realizados por enzimas. Às vezes, há um conjunto de enzimas que precisamos para um determinado processo. No processo catalítico, a substância sobre a qual a enzima atua é denominada substrato. Uma enzima pode converter um substrato em uma ou mais outras substâncias denominadas produtos.
O que são enzimas livres?
Enzimas livres são enzimas que não estão ligadas a nenhuma molécula de substrato. Uma reação catalítica que envolve uma enzima progride através da ligação da enzima com um substrato. Existe um sítio ativo em uma enzima que permite que o substrato se ligue a ela. Portanto, a catálise depende principalmente da atividade das cadeias laterais de aminoácidos que estão dispostas no sítio ativo. O complexo enzima-substrato é denominado como produto intermediário da reação de catálise.
Figura 1: Uma imagem da enzima glicosidase
Mais importante, o substrato deve ter uma forma correspondente ao sítio ativo da enzima; caso contrário, ele não será vinculado. Portanto, o substrato possui uma estrutura específica que permite que eles se encaixem em uma determinada enzima. Quando a enzima fornece ao substrato uma superfície para se ligar, a energia de ativação da reação é reduzida. Após a ligação do substrato, forma-se o produto intermediário, e esta etapa de produção intermediária é denominada estado de transição. Nesta etapa, a quebra de ligação e a formação de ligações ocorrem onde a estrutura química do substrato muda enquanto a estrutura da enzima permanece constante. Após a formação dos produtos, esses produtos têm uma forma que não se adapta ao sítio ativo da enzima e, portanto, os produtos são liberados da enzima. A partir daí, podemos observar a enzima livre que pode se ligar novamente a outros substratos para dar produtos semelhantes. Da mesma forma, o ciclo catalítico continua.
O que são enzimas imobilizadas?
Enzimas imobilizadas são enzimas que estão ligadas a um material inerte. Essas enzimas não podem se mover de um lugar para outro. Normalmente, o material ao qual a enzima está ligada é inerte e insolúvel, e. alginato de cálcio produzido a partir de uma mistura de solução de alginato de sódio e solução enzimática na presença de cloreto de cálcio. A imobilização de uma enzima pode fornecer maior resistência a mudanças de pH e mudanças de temperatura. Também permite que a enzima seja fixada em um único local até o final da reação. Portanto, podemos facilmente separar a enzima dos produtos para usá-los novamente em uma reação.
Existem muitos usos comerciais de enzimas imobilizadas devido à conveniência (uma pequena quantidade da enzima é suficiente para realizar uma reação), economia (facilidade de reciclar o biocatalisador) e estabilidade (normalmente, esse tipo de enzima tem uma grande estabilidade térmica e operacional do que a enzima livre).
Figura 02: Gel de Alginato para Imobilização de Enzimas
Podemos usar diferentes métodos para imobilizar uma enzima que inclui ligação de etiqueta de afinidade, adsorção em vidro, esferas de alginato ou uma matriz, aprisionamento, método de reticulação, ligação covalente, etc.
Qual é a diferença entre enzimas livres e imobilizadas?
Enzimas livres e imobilizadas são duas fases diferentes de enzimas. A principal diferença entre enzimas livres e imobilizadas é que enzimas livres são enzimas que não estão ligadas a nenhum substrato, enquanto enzimas imobilizadas não podem se mover de um lugar para outro.
A tabela abaixo lista mais diferenças entre enzimas livres e imobilizadas.
Resumo – Enzimas Livres vs Imobilizadas
Enzimas são proteínas. Existem várias enzimas diferentes que são úteis em processos biológicos. Uma enzima liga-se a um substrato para dar produtos. Quando não há substrato ligado, a enzima está em um estado “livre”. Além disso, podemos imobilizar uma enzima para fins comerciais. A principal diferença entre enzimas livres e imobilizadas é que enzimas livres são enzimas que não estão ligadas a nenhum substrato, enquanto enzimas imobilizadas não podem se mover de um lugar para outro.
