ENZIMAS. Faculdade Maurício de Nassau Cursos de Biomedicina, Enfermagem, Farmácia e Fisioterapia Disciplina de Bioquímica. Prof.: Me.

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1 Faculdade Maurício de Nassau Cursos de Biomedicina, Enfermagem, Farmácia e Fisioterapia Disciplina de Bioquímica ENZIMAS Prof.: Me. Allysson Haide 1

2 O que será abordado sobre as enzimas? Introdução às enzimas Propriedades e classificação das enzimas Modelos de interação enzima/substrato Inibições enzimáticas e cinética enzimática Fatores que interferem na velocidade enzimática 2

3 INTRODUÇÃO 3

4 O milagre da vida é uma miríade de reações químicas ocorrendo simultaneamente na célula. Glicose CO 2 + H 2 O T = 37 ºC Gasolina (hidrocarboneto) T = ºC O segredo dos organismos vivos é a CATÁLISE. CO 2 + H 2 O 4

5 Em que consiste a CATÁLISE? Sacarose Comidas e bebidas doces O 2 CO 2 + H 2 O Energia livre Beber, andar, pensar e ver As enzimas são catalisadores biológicos responsáveis pelo crescimento, restauração e manutenção de um organismo vivo. 5

6 Catalisadores São substâncias que aumentam a velocidade de uma reação química reduzindo seus requisitos energéticos. 6

7 A maioria das enzimas consiste em proteínas Exceto um pequeno grupo de moléculas que catalisam o RNA Fatores que afetam a atividade Características das proteícas das enzimas A atividade catalítica depende da integridade da conformação da proteína nativa Se a proteína for clivada há a perda da atividade catalítica Se a proteína for desnaturada, sua atividade catalítica usualmente é perdida 7

8 Fatores que afetam a atividade das enzimas proteícas Temperatura Quanto maior a temperatura, mais rápida será a reação Temperatura ótima consiste na melhor temperatura para o funcionamento de uma enzima (~ 40ºC) ph Faixa ótima de ph ph ~ 2,0 para a pepsina ph ~ 8,2 para a tripsina Se o ph de um substrato é muito diferente do ph ótimo necessário para a enzima, ela não poderá funcionar 8

9 Fatores que afetam a atividade das enzimas proteícas Concentração das enzimas Velocidade de transformação do S em P qtidade de E. Recomenda-se: com alto grau de pureza; Substratos puros; Métodos de análise confiável. 9

10 Fatores que afetam a atividade das enzimas proteicas Concentração dos substratos [S] varia durante o curso da reação à medida que S é convertido em P. Medir Vo = velocidade inicial da reação. vo Vmax [S] 10

11 Fatores que afetam a atividade das enzimas proteicas Presença de Inibidores Inibidor é qualquer substância que reduz a velocidade de uma reação enzimática. 11

12 Fatores que afetam a atividade das enzimas proteicas 12

13 NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO 13

14 As enzimas são classificadas pelas reações que elas catalisam Tabela. Classificação internacional das enzimas Nº Classe Tipo de reação que catalisa 1 Oxidoredutases Transferência de elétrons 2 Transferases Reações de transferência de grupos funcionais 3 Hidrolases Reações de hidrólise 4 Liases 5 Isomerases Adição de grupos à ligações duplas ou remoção de dupla ligações pela remoção de grupos Transferência de grupos dentro das moléculas para produzir formas isoéricas 6 Ligases Formação de ligações C C, C S, C O e C N ATP + D-Glicose ATP:glicose fosfotransferase ADP + D-glicose 6 fosfato 14

15 CINÉTICA ENZIMÁTICA 15

16 Modelos de interação enzima/substrato ES = Complexo enzima-substrato EP = Complexo enzima-produto As enzimas não são consumidas na reação 16

17 As enzimas atuam em pequenas concentrações 1 molécula de Catalase decompõe de moléculas de H 2 O 2 ph = 6,8 em 1 min Número de renovação = n de moléculas de substrato convertidas em produto por uma única molécula de enzima em uma dada unidade de tempo. 17

18 Modelos de interação enzima/substrato Como as enzimas trabalham? Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade das enzimas Koshland (1958): Encaixe Induzido 18

19 ENZIMAS X CATALISADORES QUÍMICOS 19

20 Característica Catalisadores Químicos Especificidade ao substrato alta baixa Natureza da estrutura complexa simples Sensibilidade à T e ph alta baixa Condições de reação (T, P e ph) suaves drástica (geralmente) Custo de obtenção (isolamento e purificação) alto moderado Natureza do processo batelada contínuo Consumo de energia baixo alto Formação de subprodutos baixa alta Separação catalisador/ produtos difícil/cara simples Atividade Catalítica (temperatura ambiente) alta baixa Presença de cofatores sim não Estabilidade do preparado baixa alta Energia de Ativação baixa alta Velocidade de reação alta baixa 20