Indizi di Intelligent Design - Gli enzimi

    Una delle cose più sorprendenti nei processi vitali è l'esistenza degli enzimi, che sono come delle sofisticate macchine proteiche microscopiche la cui mansione principale è facilitare e aiutare le complesse reazioni chimiche che debbono avvenire all'interno della cellula.  Sono tipo robot in miniatura perché è come se 'sapessero' cosa fare, dove e quando intervenire con estrema velocità e precisione e senza sbavature. La domanda che mi pongo è perciò chi o cosa gli ha 'insegnato' a fare quello che fanno.

    C'era un tempo in cui pensavo che gli enzimi fossero solo delle semplici sostanze di aiuto in alcune reazioni chimiche. Poi ho scoperto che sono invece delle proteine composte spesso anche da centinaia di amminoacidi disposti in un ordine preciso e ben determinato, e con una struttura tridimensionale atta a svolgere un compito loro specifico: sono come degli 'operai specializzati' o 'periti chimici', che vengono creati dalla cellula stessa e solo quando servono per eseguire un determinato lavoro. Nella cellula ci sono innumerevoli processi in cui decine di questi enzimi, diversi uno dall'altro e disposti in fila, lavorano in modo coordinato o a staffetta, dando ognuno il proprio particolare contributo e attivandosi solo nel momento opportuno, come avviene in una catena di montaggio. Infatti gli enzimi lavorano spesso in team: ad esempio, nella sola scissione di una molecola di glucosio agiscono in cascata ben 30 enzimi differenti (è il ciclo di Krebs). Essi sono velocissimi, danno il loro contributo in sequenza, entrando in scena al momento opportuno e iniziando da dove ha lasciato l'enzima precedente, e ciò con l'obiettivo di spezzare la molecola e ricavare da essa energia. E la durata di questo processo così 'affollato' è di un solo decimillesimo di secondo.

    Nella cellula ci sono enzimi, costruiti quando servono, che accrescono la velocità delle reazioni chimiche che avvengono dentro di essa, tanto che la durata di queste diventa qualche millesimo di secondo mentre senza di loro per alcune sarebbe intorno anche ai 3000 anni! E questi enzimi sono sotto il controllo continuo della cellula stessa: essa può decidere quando produrli o quando usarli se già li ha a disposizione, a seconda se gli servono o meno.

  Ci sono anche alcuni enzimi deputati alla cattura e al trasporto delle sostanze utili alla cellula, agendo come dei fattorini. Ad esempio l'enzima permeasi sotto richiesta della cellula attraversa la membrana cellulare, prende la sostanza esterna che le è stata ordinata e la porta all'interno. Nella duplicazione del DNA invece l'enzima elicasi separa le due eliche del DNA come un sarto, altri enzimi si attaccano ai lati dei due rami con lo scopo di tenerli separati, come degli inservienti che tengono ben divisi due lunghe fasce di un tessuto, e l'enzima DNA-polimerasi raddoppia il DNA appaiando ad ogni elica separata i nucleotidi complementari. Quest’ultimo enzima inoltre, proseguendo nella sua opera, se si accorge che i nucleotidi non si stanno appaiando bene, si ferma, torna indietro e 'scuce' tutto ciò che aveva inserito fino a trovare il punto in cui c’è di nuovo concordanza, inverte quindi la marcia riprendendo l’appaiamento; nel frattempo però altri enzimi controllano di nuovo il risultato e anche essi, quando trovano due nucleotidi abbinati ma non complementari, tolgono quello sbagliato e lo sostituiscono con uno corretto. 

    Ogni enzima è quindi come un’instancabile lavoratore specializzato che 'sa' perfettamente quello che deve fare e il momento in cui deve intervenire senza intralciare il lavoro degli altri. Si conoscono più di 2000 enzmi diversi, e sono talmente complessi che vengono assemblati solo dalle cellule, in quanto non si riescono a costruire artificialmente; i ricercatori si servono di enzimi sintetizzati naturalmente per tagliare, cucire e assemblare pezzi di DNA negli esperimenti di genetica.

    Se nei numerosi processi a catena che avvengono dentro la cellula un enzima venisse tolto, tutto la procedura si interromperebbe: salta all’occhio quindi l'irriducibilità complessa della maggior parte dei processi vitali, cosa che depone ancora una volta contro il caso e a favore di un Disegno Intelligente.

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Note e crediti

Immagine iniziale (generata al computer) dell'enzima Purina Nucleoside Fosforilasi e tratta da Wikipedia