ENZIMAS.

Apresentação em tema: "ENZIMAS."— Transcrição da apresentação:

1 ENZIMAS

2 ENZIMAS As enzimas são proteínas globulares solúveis sintetizadas pelos organismos vivos com a finalidade específica de catalisar as reações bioquímicas, que, de outro modo, não ocorreriam sob as condições fisiológicas habituais.

3 Com exceção de moléculas de RNA com propriedades catalíticas chamadas de RIBOZIMAS, todas as Enzimas são PROTEÍNAS

4 Características das Enzimas
Apresentam alto grau de especificidade; São produtos naturais biológicos; Reações seguras; São altamente eficientes acelerando a velocidade das reações (108 a rápida); reduz a energia de ativação; Não são tóxicas.

5 Aceleram reações químicas
As enzimas... Aceleram reações químicas Ex: Decomposição do H2O2 H2O2 H2O O2 + Catalase

6 Não são consumidas na reação
H2O2 H2O O2 + Catalase E + S E + P

7 Atuam em pequenas concentrações
decompõe de moléculas de H2O2 pH = 6,8 em 1 min 1 molécula de Catalase Número de renovação = n° de moléculas de substrato convertidas em produto por uma única molécula de enzima em uma dada unidade de tempo.

8 Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade das enzimas originou  Chave-Fechadura , que considera que a enzima possui sitio ativo complementar ao substrato.

9 Koshland (1958): Encaixe Induzido, enzima e o substrato sofrem conformação para o encaixe. O substrato é distorcido para conformação exata do estado de transição.

10 NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO

11 1955 - Comissão de Enzimas (EC) da União Internacional de Bioquímica (IUB)  nomear e classificar.
Cada enzima  código com 4 dígitos que caracteriza o tipo de reação catalisada: 1° dígito - classe 2° dígito - subclasse 3° dígito - sub-subclasse 4° dígito - indica o substrato

12 FATORES QUE INFLUENCIAM A ATIVIDADE ENZIMÁTICA

13 pH; temperatura; concentração das enzimas; concentração dos substratos; presença de inibidores. ação do cofator

14 pH O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no estado de ionização dos componentes do sistema à medida que o pH varia. Enzimas  grupos ionizáveis existem em diferentes estados de ionização.

15 Temperatura  temperatura causa dois efeitos:
- a velocidade de reação aumenta; - a estabilidade da proteína decresce devido a desativação térmica. A temperatura ótima para que a enzima atinja sua atividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade constante por um período de tempo.

16 Concentração de Enzimas
Desvios da linearidade ocorrem: Presença de inibidores na solução de enzima; Presença de substâncias tóxicas; Presença de um ativador que dissocia a enzima; Limitações impostas pelo método de análise. Recomenda-se: Enzimas com alto grau de pureza; Substratos puros; Métodos de análise confiável.

17 Concentração de 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]

18 Presença de Inibidores
Inibidor é qualquer substância que reduz a velocidade de uma reação enzimática. INIBIDORES REVERSÍVEIS IRREVERSÍVEIS

19 COFATOR Moléculas pequenas Não proteicas Termo estáveis Derivadas de Vitamina B1 e B6, nucleotídeos

20 ATIVIDADE ENZIMÁTICA

21 Determinação da Atividade Enzimática
As enzimas são medidas através de suas atividades catalíticas e seus resultados expressos em termos de quantidade de atividade presente em determinado volume ou massa da amostra - Quantidade do produto formado - Quantidade do substrato consumido

22 Determinação da Atividade Enzimática
Comissão Enzimas da União Internacional de Bioquímica - Unidade Internacional (UI) – é a quantidade de enzima que catalisa a transformação de 1 micromol de substrato/min.

23 APLICAÇÕES DIAGNÓSTICAS

24 Enzimologia Clínica É a aplicação da ciência das enzimas ao diagnóstico e tratamento das doenças.

25 DISTRIBUIÇÃO DAS ENZIMAS DE IMPORTÂNCIA DIAGNÓSTICA
FONTES PRINCIPAIS PRINCIPAIS APLICAÇÕES CLÍNICAS ALT Fígado, músculo esquelético, coração Doença hepática parenquimatosa ALDOLASE Músculo esquelético, coração Doenças musculares AMILASE Glândulas salivares, pâncreas, ovários Doenças pancreáticas Fosfatase ácida Próstata, hemácias Carcinoma da próstata AST Fígado, músculo esquelético, coração, rim, hemácias Infarto do miocárdio, doença hepática parenquimatosa, doença muscular Colinesterase Fígado Envenenamento por inseticida organofosforado, doenças hepáticas parenquimatosa Creatino quinase Músculo esquelético, cérebro, coração, músculo liso Infarto do miocárdio, doenças musculares Fosfatase alcalina Fígado, osso, mucosa intestinal, placenta, rim Doenças ósseas, doenças hepatobiliares LD Coração,fígado,músculo esquelético, hemácias, plaquetas, linfonodos Infarto do miocárdio, hemólise, doenças hepáticas parenquimatosa

26 Enzimas x Laboratório Clínico
Aplicação diagnóstica Aplicação prognóstica Acompanhamento das diversas patologias

27 Métodos para Determinação das Atividades Enzimáticas
Métodos que analisam: Consumo de substrato Produto formado Variação de absorção da coenzima que participa da reação enzimática

28 Erros na Coleta da Amostra
Uso de Anticoagulantes Hemólise Estase venosa Coagulação Lipemia

29 Erros na Conservação da Amostra
Realizar o mais breve possível Conservar à 4°C Evitar congelamento da amostra

30 Determinação da Atividade Enzimática
Importante Estabilidade do reagentes Pipetagem Limpeza da vidraria Controle de qualidade das análises

31 Enzimas nas Doenças Cardíacas
AST – GOT - TGO ( Aspartato aminotransferase) Encontrada em concentrações elevadas no músculo cardíaco, fígado e músculos esqueléticos Em menor concentração nos rins e pâncreas Aumenta em lesões do parênquima hepático Eleva mais de 10 vezes na hepatite virótica aguda Na cirrose alcoólica ativa se eleva moderadamente

32 AST-GOT-TGO Catalisa especificamente a transferência do grupo amina do ácido aspártico para cetoglutarato AST L-Aspartato + cetoglutarato Oxalacetato + L-Glutamato MDH Oxalacetato + NADH Malato + NAD

33 Aspartato Aminotransferase
AST – TGO Valores elevados são encontrados: Hepatite virótica crônica ativa Mononucleose infecciosa Hepatite aguda na fase de recuperação Disfunção hepática induzida por drogas Tumor hepático metastático Obstrução extra hepática Infarto do miocárdio

34 Aspartato Aminotrasferase
AST –TGO Fatores Interferentes: Exercícios Anticoncepcionais orais Anti-hipertensivos Isoniazida Agentes colinérgicos Drogas hepatotóxicas

35 Enzimas nas Doenças Cardíacas
Creatinoquinase (CK- CPK) pH ótimo: 6,8 no sentido da formação de ATP e 9,0 no sentido da fosforilação da creatina Encontrada no músculo cardíaco, na musculatura esquelética e no cérebro Aumentos podem ocorrer numa faixa de 60 a 100% com infarto agudo do miocárdio

36 Creatinoquinase (CK- CPK)
Valores elevados são encontrados: Infarto agudo do miocárdio Miosites Distrofia muscular Exercício intenso Doença vascular cerebral Convulsões Alcoolismo crônico

37 Diagnóstico do Infarto do Miocárdio
Isoenzimas de Creatinoquinase (CK) CK-BB (CK1) CK-MB (CK2) CK-MM (CK3)

38 Isoenzimas de Creatinoquinase (CK)
CK-BB (CK1) Encontrada no cérebro e pulmão Eleva-se após embolia pulmonar, carcinoma de próstata e de pulmão Não é comum a elevação em distúrbios cerebrais

39 Isoenzimas de Creatinoquinase (CK)
CK-MB(CK2) Fração híbrida de cadeias M e B Encontrada predominantemente no músculo cardíaco Determinação bastante específica para diagnóstico de infarto agudo do miocárdio Aumenta de 3 a 6 horas após a ocorrência do infarto com valor máximo em horas Retorna ao normal em horas

40 Isoenzimas de Creatinoquinase (CK)
CK-MM(CK3) Compreende + de 95% da CK dos músculos esqueléticos Cerca de 70-75% da enzima do miocárdio Níveis elevados: Lesão, hipóxia do músculo esquelético (exercício intenso, traumatismo, inflamação)

41 Isoenzimas de Creatinoquinase (CK)
Drogas que causam aumento no soro: Ampicilina Anfotericina B Alguns anestésicos Lítio Lidocaína

42 Desidrogenase Láctica
LDH – LD - DHL pH ótimo: 8,8 a 9,8 no sentido da formação de ácido pirúvico e 7,4 a 7,8 no sentido da formação de ácido láctico Encontrada no coração, hemácias, músculo esquelético, rim, cérebro, pulmões e tecido linfóide Não é indicador específico de doença hepática e cardíaca

43 Desidrogenase Láctica
Valores elevados LD total: Anemia megaloblástica Carcinoma Infarto do miocárdio e pulmonar, cirrose Leucemia Hepatite aguda Icterícias obstrutivas Doenças do parênquima renal

44 Infarto Agudo do Miocárdio
Importância Cerca de 50% óbitos no mundo 1/3 faixa etária de 35 a 65 anos Prevalência nos países industrializados Evolução diagnóstica com marcadores mais sensíveis e específicos Compreender a “Janela Diagnóstica”

45 Desidrogenase Láctica
Isoenzimas de LD LD1: coração, hemácias e rins LD2: coração e sistema retículo endotelial LD3: pulmão e outros tecidos LD4: placenta e pâncreas LD5: fígado e músculos esqueléticos

46 Aplicação Clínica do Fracionamento da LD

47 Desidrogenase Láctica
Fatores Interferentes Hemólise Álcool, anestésicos, aspirina ↑ Ácido ascórbico ↓

48 Marcadores Clássicos AST – década de 50 (substituído por CK)
LD – década de 70 (mais sensível que AST), porém com janela diagnóstica tardia CK-MB com CK total mais indicada CK total aumenta de 65 a 100% no IAM Troponina

49 Troponina São proteínas estruturais envolvidas no processo de contração das fibras musculares esqueléticas e cardíacas. O complexo troponina é composto por três proteínas:troponina T, troponinaI e troponina C As troponinas T (cTnT) e I (cTnI) são marcadores bioquímicos mais específicos e sensíveis para o diagnóstico de lesão isquêmica do miocárdio.

50 Troponina Elevação dos níveis de cTnI no soro ocorre entre 4 e 6 horas após início da dor precordial Atinge um pico em 12 horas e permanece elevada por 3 a 10 dias após um evento isquêmico único A isoenzima CK-MB só se eleva após lesão isquêmica irreversível As troponinas são liberadas mesmo em situação de isquemia reversível

51 Mioglobina A mioglobina é uma proteína constituinte das células dos músculos esquelético e cardíaco. Proteína liberada para a circulação precocemente após lesão isquêmica da fibra miocárdica. Concentrações elevadas são observadas 1 a 2 horas após o início da dor, atingindo o pico em 12 horas e, em geral, normalizando 24 horas após um episódio único.

52 Mioglobina Elevação de mioglobina circulante não é específica de lesão cardíaca, ocorrendo no trauma da musculatura esquelética e na insuficiência renal.

53 Importância da coleta seriada de amostras
Devem ser coletadas amostras seriadas, em geral, na admissão, 3, 6 e 9 horas. Dosagens seriadas de cTnI, resultados do eletrocardiograma e a condição clínica são necessários para o diagnóstico diferencial entre infarto agudo do miocárdio e outras doenças cardíacas. NACB - National Academy of Clinical Biochemistry propõe o uso de dois marcadores para o diagnóstico de infarto agudo do miocárdio: a mioglobina, como marcador precoce e uma das troponinas (cTnT ou cTnI) como definitivo.

54 Características da dinâmica de elevação, pico e retorno aos níveis basais dos marcadores cardíacos.

55 Sensibilidade clínica estimada dos marcadores de isquemia miocárdica, levando-se em conta o tempo após o início da dor precordial.

56 Enzimas de maior utilidade Diagnóstica
Creatino Quinase – CK Doenças do músculo esquelético Distrofia muscular progressiva Doenças musculares neurogênicas Doenças do coração Infarto miocárdio Outras doenças cardíacas Troponina Mioglobina