ENZIMOLOGIA ENZIMAS CONCEITO C12 H22O11 + 12O2  “Proteínas” funcionando como catalisadores de reações bioquímicas PODER CATALITICO: “Tornam realidade reações termodinamicamente possíveis, acelerando a velocidade das reações” C12 H22O11 + 12O2  12CO2 + 11H2O GO’= -1360 kcal/mol CO2 + H2O  H2CO3 (1:105:seg) COENZIMA – Molécula Org.: NAD+; FAD (Grupa/o Prostético) COFATOR: Íon (Cl-; Fe++; Mg++)

ATP:GlicoseFosfoTransferase (Hexoquinase – HK) CLASSIFICAÇÃO OXIDOREDUTASES: Transferência de elétrons 2. TRANSFERASES: Transferência de grupos entre moléculas 3. HIDROLASES: Reações de hidrolise (H2O) 4. LIASES: Adição de grupos a duplas ligações 5. ISOMERASES: Transferência de grupos dentro da molecula 6. LIGASES: Formação de ligações químicas (ATP) D-Glicose + ATP  Glicose-6P + ADP ATP:GlicoseFosfoTransferase (Hexoquinase – HK) D-Glicose + ATP (SUBSTRATOS); Glicose-6P + ADP (PRODUTOS)

ESPECIFICIDADE - Hidrolases PROTEASE: Hidrolisa (quebra) Proteínas LIPASE: Quebra Lipídios NUCLEASE : DNAse; RNAse GLICOSIDADE ??? PROTEASES PEPSINA : Proteinas (aa)n aminoácidos (n x aa) 2. TRIPSINA : Hidrolisa ligações peptidicas aa - Arg ou Lys - NH2aa1aa2.......Arg20.......Lys30....aa99aa100COOH  NH2aa1.......Arg20COOH NH2aa21...... Lys30COOH + aa31...aa100 + 3. TROMBINA : aa1.................ArgGly...............aan

ESTEREOESPECIFICIDADE Aspartase FUMARATO + NH4 L- ASPARTATO -O-C=O C-H H-C -O-C=O -C-H C-H2 3HN + NH4 x Aspartase ??? NADA !!!!!!!! MALEATO (Isômero Cis) + NH4 x Aspartase D- Aspartato NADA !!!!!!!!!

CATALISADORES BIOLÓGICOS A + B P “Moléculas para reagirem necessitam serem elevadas a um determinado nível de energia, denominado ENERGIA de ATIVAÇÃO” CALOR Aumento de Energia Cinética CATALISADOR Direcionando os Choques

E N R G I A Progresso da Reação Não Enzimática Enzimática Progresso da Reação

SÍTIO ATIVO CARACTERÍSTICAS POSICIONAMENTO ENCAIXAR o SUBSTRATO CATALÍTICO ONDE OCORRE a REAÇÃO CARACTERÍSTICAS FENDAS ou SULCOS TRIDIMENSIONAL Lisozima: aa 35, 52, 62, 63 e 101 PEQUENA PORÇÃO ESPECIFICIDADE LIGAÇÕES FRACAS 3 a 12 kcal/mol

ESPECIFICIDADE Sítio de Posicionamento Sítio Catalítico E S Ligação a ser Atacada Grupo de Ligação LISE SÍTIO ATIVO = P + C R CH C O X Pequena Porção QUIMIOTRIPSINA Tridimensional (Lisozima) Posicionamento (P) Catalítico (C) Especificidade Ligações Fracas (3-12 Kcal / mol) Fendas ou Sulcos

ESPECIFICIDADE Hidrólise CH2CHC NHCHCOO - NH2 O R PEPTÍDEO Hidrólise AMIDA CH2CHC OCH2 NH2 O ÉSTER

CINÉTICA ENZIMÁTICA E + S [ES] P E + Km CONCENTRAÇÃO da ENZIMA ...... Do SUBSTRATO v Vmax [S] v = Km + [S] VMAX Zero Mista Km Afinidade ES 1a Ordem [S] Km

EFEITO CHAVE-FECHADURA?

FACTORES que AFETAM a ATIVIDADE ENZIMÁTICA Desnaturação Térmica Pepsina = 1,5 Tripsina = 7,7 Arginase = 9,7 Calor pH 0C ótimo t Ótima

INIBIÇÃO REVERSÍVEL COMPETITIVA

Inibição é revertida pelo aumento de concentração do {S} INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL COMPETITIVA Inibição é revertida pelo aumento de concentração do {S} COMPETIÇÃO PELO SÍTIO ATIVO

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL COMPETITIVA C O O - CH2 [S] C O O - CH SDH 2 H + FAD FADH 2 [I]

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL COMPETITIVA - 1 Km 1 / V0 1 / [S] Com Inibidor Sem Inibidor 1 / VMAX

APLICAÇÃO DE INIBIÇÃO COMPETITIVA TRATAMENTO DE GÔTA C N HC CH OH XANTINA URATO C N HC CH OH ALOPURINOL

APLICAÇÃO DE INIBIÇÃO COMPETITIVA ETANOL COMO AGENTE TERAPÊUTICO: TRATAMENTO DO ENVENENAMENTO POR ETILENO-GLICOL E METANOL CH2 OH CH3 C O OH C CH2 OH H OH CH2 OH Desidrogenase Alcoólica

INIBIÇÃO REVERSÍVEL não-COMPETITIVA

INIBIÇÃO REVERSÍVEL - Mista

INIBIÇÃO IRREVERSIVEL

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA IRREVERSÍVEL H 3 C - C - O O CH3 HC 3 - C - O - CH 2 - N - CH 3 Acetilcolinesterase H 2 O + O CH3 HO -CH2 -CH 2 -N-CH 3 CH3 CH 2 O CH 2 OH Serina + DFP DFP Enzima Ativa Enzima Inativa

ENZIMAS ALOSTÉRICAS

REGULAÇÃO por MODIFICAÇÃO COVALENTE

INIBIÇÃO pelo PRODUTO FINAL

INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL NÃO COMPETITIVA O INIBIDOR SE LIGA NO SÍTIO ALOSTÉRICO