A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Enzimas: Cinética, inibição e regulação. 1.Autorreplicação; 2.Catálise de reações químicas com eficiência e seletividade CONDIÇÕES FUNDAMENTAIS DA VIDA:

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Enzimas: Cinética, inibição e regulação. 1.Autorreplicação; 2.Catálise de reações químicas com eficiência e seletividade CONDIÇÕES FUNDAMENTAIS DA VIDA:"— Transcrição da apresentação:

1 Enzimas: Cinética, inibição e regulação

2 1.Autorreplicação; 2.Catálise de reações químicas com eficiência e seletividade CONDIÇÕES FUNDAMENTAIS DA VIDA:

3 Enzimas Moléculas catalisadoras que aumentam a velocidade das reações, sem sofrerem alterações no processo global; Na faixa de 5 a 17 ordens de magnitude. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas.

4 Enzimas RESÍDUOS DE AAS COM GRUPOS DE CADEIAS LATERAIS QUE SE LIGA AO SUBSTRATO CATALISA A TRANSFORMAÇÃO BIOQUÍMICA

5 Enzimas OS CATALISADORES AUMENTAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES POR DIMINUÍREM AS ENERGIAS DE ATIVAÇÃO (interação covalente e fracas entre enzima e substrato); NA EVOLUÇÃO, AS ENZIMAS DESENVOLVERAM-SE PARA DIMINUIR SELETIVAMENTE AS ENERGIAS DE ATIVAÇÃO DAS REAÇÕES NECESSÁRIAS PARA A SOBREVIVÊNCIA CELULAR Estado de transição

6 Enzimas Ribozima Molécula de RNA com atividade catalítica

7 Nomenclatura SUFIXO ASE UREASE_ CATÁLISE DA UREIA DNA POLIMERASE_ POLIMERIZAÇÃO DNA PEPSINA_ DO GREGO PEPIS (DIGESTÃO) ACORDO INTERNACIONAL EM BIOQUÍMICA

8 Classificação das Enzimas

9

10 Isozimas Isozimas - enzimas que catalisam a mesma reação mas apresentam estruturas diferentes (primária e/ou quaternária). Podem ser : - constituem diferentes enzimas produzidas por diferentes genes; Desidrogenase lática

11 PROPRIEDADES DAS ENZIMAS SÍTIO ATIVO Sítio de ligação do substrato; Sítio catalítico. 1.Cadeias laterais de AAs (fenda ou bolso_3D) 2.Eficiência catalítica 3.Especificidade

12 Um ou mais íons inorgânicos ou molécula orgânica ou metalorgânica complexa (coenzima). COFATOR PROPRIEDADES DAS ENZIMAS

13 Cofator (inorgânico) Algumas enzimas requerem a presença de íons metálicos para que a reação catalítica ocorra (Mg, Zn, Fe, Ca, Cu, Mn). Anidrase carbônica é uma enzima que tem um papel importante no transporte do CO2 e no controle do pH do sangue. Zinco PROPRIEDADES DAS ENZIMAS

14 Coenzima_ carreadores transitórios de grupos funcionais específicos. A maioria deles é derivada das vitaminas (deve estar na dieta em pequenas quantidades).

15 Apoenzima Holoenzima As enzimas quando ligadas covalentemente ou não- covalentemente às coenzimas, são chamadas de holoenzimas Grupo prostético (coenzima) Coenzima

16 PROPRIEDADES DAS ENZIMAS Regulação Localização específica

17 Modelos enzimáticos Especificidade enzimática 1. Chave-fechadura Não é o ideal, estabiliza o substrato.

18 Especificidade enzimática 2. Encaixe induzido Interações ótimas só ocorrem no estado de transição. Modelos enzimáticos

19

20 Especificidade enzimática Modelos enzimáticos

21 FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO Unidade de enzima (U) - quantidade de enzima que catalisa a transformação de 1 µmol de substrato por min [ES] SÍTIOS DE LIGAÇÃO OCUPADOS

22 FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO Temperatura e estabilidade molecular A temperatura ótima para a maioria das enzimas humanas está entre 35 e 40ºC. Acima de 40ºC, as enzimas desnaturam. Bactérias termófilas apresentam temperaturas ótimas acima de 70ºC.

23 Efeito do pH Cadeias laterais ionizáveis ou não ionizáveis FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO

24 Atividade enzimática É obtida pela determinação da velocidade da reação catalisada pela enzima sob condições definidas.

25 Cinética enzimática Equação de Michaelis-Menten É baseado nos seguintes pressupostos: E, S e ES estão em equilíbrio; a conversão de ES em E + P é uma etapa irreversível e limitante da velocidade. Velocidade inicial é calculada quando a enzima é misturada ao substrato, sendo nesse momento o produto muito pequeno. reversível Km= K2 + K3/K1

26

27

28 A velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração da enzima

29 Constante de Michaelis-Menten (Km) Afinidade da enzima e do seu substrato específico Qual correlação entre Km e Vmáx? Km=Vmáx/2 Km=[S] Experimentalmente (grandes qtdes de substrato)

30 Cinética enzimática Gráfico de Lineweaver-Burk A inversão de Vo e [S] possibilta a determinação de Vmax e Km

31 Inibição enzimática Inibidores enzimáticos são substâncias que interferem na atividade das enzimas, bloqueando o processo catalítico. Inibidores irreversíveis Inibidores reversíveis Inibidores fisiológicos Fármacos Substâncias tóxicas

32 Inibição enzimática Inibidores Irrevesíveis Gases tóxicos derivados de Ácidos fluor-fosfórico (HPO2F2, H2PO3F) organofosforadoscarbamatos Sítio ativo da colinesterase

33 Inibidores Irrevesíveis

34 Inibição enzimática Inibição Competitiva E + S + I ES + EI 1. Os inibidores competitivos são geralmente substâncias análogas à do substrato; 2. A enzima pode complexar ou o substrato ou o inibidor mas não ambos simultaneamente; 3. Ocorre aumento do Km (Km aparente), sem modificação da Vmáx; 4. A ação dos inibidores competitivos é abolida a concentrações elevadas do substrato. 5.Reversão (aumento do substrato). Inibidores reversíveis

35 Inibição enzimática Inibição Não-competitiva E + S + I ES + EI + EIS 1. O inibidor se liga à enzima num local diferente do sítio ativo; 2. A enzima pode combinar-se simultaneamente com o substrato e o inibidor; 3. Ocorre diminuição aparente do Vmáx (menos enzimas); 4. O inibidor afeta a configuração mais apropriada à catálise. Ex: metais pesados

36

37

38 Regulação enzimática Controle alostérico

39 Regulação enzimática Modificação covalente quinase e fosfatase A modificação covalente pode ser ocorrer pela adição de diferentes radicais, pelos processos denominados fosforilação, glicosilação, galactosilação, metilação, entre outros.

40 Aplicações clínicas Imunoensaio ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay)

41 Aplicações clínicas Busca por atividade de isozimas

42 Aplicações clínicas Busca por atividade de isozimas

43 Aplicações clínicas Biossensores enzimáticos glicose oxidase


Carregar ppt "Enzimas: Cinética, inibição e regulação. 1.Autorreplicação; 2.Catálise de reações químicas com eficiência e seletividade CONDIÇÕES FUNDAMENTAIS DA VIDA:"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google