Un enzima costitutivo è un enzima presente in una cellula di un determinato tipo costantemente e in quantità quasi costanti.
Gli enzimi costitutivi vengono sintetizzati dalla cellula indipendentemente dal fatto che l'attività di questo enzima sia attualmente richiesta o meno. Sono costantemente presenti nella cellula nella quantità basale necessaria per mantenere le funzioni cellulari di base.
Gli enzimi costitutivi includono enzimi coinvolti nel metabolismo cellulare di base: glicolisi, ciclo di Krebs, β-ossidazione degli acidi grassi e altre vie metaboliche universali. Il livello di questi enzimi è strettamente regolato e mantenuto ad un certo livello funzionale.
Pertanto, gli enzimi costitutivi si distinguono per il fatto che la loro espressione non dipende dalle condizioni esterne e dalla presenza di un substrato. Funzionano costantemente, fornendo il metabolismo cellulare di base.
Gli enzimi costitutivi sono enzimi costantemente presenti nelle cellule degli organismi e svolgono le loro funzioni anche in assenza di un substrato (una sostanza che l'enzima converte in un prodotto). Sono una componente importante del metabolismo e svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell'attività cellulare.
Gli enzimi costitutivi possono essere trovati in vari tipi di cellule, inclusi batteri, funghi, piante e animali. Gli enzimi costitutivi sono coinvolti in varie reazioni, come la scomposizione di molecole complesse, la sintesi di proteine e acidi nucleici, nonché nel metabolismo di varie sostanze.
Un esempio di enzima costitutivo è la citocromo c ossidasi, che svolge un ruolo importante nella fosforilazione ossidativa nei mitocondri cellulari. Questo enzima è costantemente presente nella matrice mitocondriale ed è coinvolto nell'ossidazione dell'acido piruvico in anidride carbonica e acqua.
Gli enzimi costitutivi possono anche essere coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare e dell'omeostasi. Ad esempio, le proteine chinasi ciclina-dipendenti (CDK) sono costantemente presenti nei nuclei cellulari e sono coinvolte nella regolazione del ciclo di divisione cellulare. Vengono attivati durante il periodo G1 e disattivati durante il periodo S, consentendo alle cellule di procedere alla divisione.
Inoltre, gli enzimi costitutivi possono essere utilizzati per diagnosticare varie malattie. Alcuni enzimi, come la lattato deidrogenasi (LDH), possono essere elevati nel sangue in alcune malattie come il cancro e le infezioni.
In generale, gli enzimi costitutivi svolgono un ruolo importante nel metabolismo e nella regolazione cellulare e il loro studio può aiutare a comprendere molti processi coinvolti nella vita.