ENZIMAS – COMPONENTES DA REAÇÃO

Apresentação em tema: "ENZIMAS – COMPONENTES DA REAÇÃO"— Transcrição da apresentação:

1 ENZIMAS – COMPONENTES DA REAÇÃO
E + S E S P + E Substrato se liga ao SÍTIO ATIVO da enzima

2 ENZIMAS ATIVIDADE ENZIMÁTICA
Fatores que alteram a velocidade de reações enzimáticas: - pH; - temperatura; - concentração das enzimas; - concentração dos substratos; - presença de inibidores.

3 Fatores que interferem na atividade enzimática
ENZIMAS: INFLUÊNCIA DO 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 ≠ estados de ionização.

4 ENZIMAS INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA
 temperatura dois efeitos ocorrem: a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria das reações químicas; a estabilidade da proteína decresce devido a desativação térmica. Em altas tpt a enzima sofre desnaturação. Enzima  temperatura ótima para que atinja sua atividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade cte. por um período de tempo.

5 ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [E]
Velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração da enzima Desvios da linearidade ocorrem: Presença de inibidores na solução de enzima; Presença de substâncias tóxicas; Presença de um ativador que dissocia a enzima;

6 ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [S]
[S] varia durante o curso da reação à medida que S é convertido em P. Medir Vo = velocidade inicial da reação. vo [S] Vmax [E] = cte. [S] pequenas  Voaumenta linearmente. [S] maiores  Vo cresce por incrementos cada vez menores. Vmax  altas [S]  aumento em Vo são insignificantes. Vmax é atingida  quando toda enzima estiver na forma ES e a [E] livre é insignificante, então, enzima está saturada com o S. A Velocidade não aumenta com o aumento da [S].

7 ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [S]
Na curva Vo X [S] identificam-se 2 regiões: Região 1: Uma região em que a velocidade aumenta linearmente com o aumento da concentração do substato, indicando que durante a reação havia moléculas de enzimas livres; Região 2: Uma região em que a velocidade permanece constante, igual à Vmáx, apesar do aumento de concentração do substrato, indicando que todas as moléculas de enzima estão ligadas ao substrato. vo [S] Vmax Região 2 Região 1

8 ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA
Victor Henri (1903): E + S  ES 1913 Leonor Michaelis -Enzimologista Maud Menten - Pediatra K1 Kp E + S ES E + P K-1 Etapa rápida Etapa lenta

9 ENZIMAS CINÉTICA ENZIMÁTICA
v = Vmax [S] Km + [S] [S] v Vmax 2 v = Vmax v = Vmax [S] Km 1 3 1- [S]  Km>>[S] 2- [S]  [S]>>Km 3- v = Vmax 2

10 Constante de Michaelis-Menten: Km
Quando Vo = 1/2Vmáx, então Km=[S] O Km é uma medida da afinidade da enzima pelo substrato Quanto maior o Km, menor é a afinidade da enzima pelo substrato, pois uma maior concentração de substrato é requerida para que se alcance a metade da velocidade máxima. Quanto menor o Km maior é a afinidade da enzima pelo substrato. ENZIMA SUBSTRATO Km (mM) Glicoquinase D-Glicose 10 Hexoquinase 0,15 D-Frutose 1,5 Glicoquinase: fígado Hexoquinase: tecidos extra-hepáticos

11 kcat = Vmáx/[Et] MEDIDA DA EFINCIÊNCIA ENZIMÁTICA: kcat
Mede a eficiência da catálise. Equivale ao número máximo de moléculas de substrato que um sítio ativo converte em produtos por segundo. Indica a rapidez que uma enzima pode operar, quando todos os centros ativos estão ocupados. kcat = Vmáx/[Et] Constante catalítica ou número de renovação (turnover)

12 ENZIMAS MÉTODOS GRÁFICOS
Gráfico dos Recíprocos de Lineweaver-Burk 1 [S] v -1 Km Vmax Inclinação =

13 ENZIMAS INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
Qualquer substância que reduz a velocidade de uma reação enzimática. INIBIDORES REVERSÍVEIS IRREVERSÍVEIS COMPETITIVOS NÃO COMPETITIVOS

14 [substrato] necessária para obter a mesma [ES]
ENZIMAS INIBIÇÃO COMPETITIVA Inibidor competitivo concorre com o Substrato pelo sitio ativo da Enzima livre. Inibidor  análogo não metabolizável, derivado de um S verdadeiro, S substituto da E ou um P da reação. [substrato] necessária para obter a mesma [ES] afinidade da enzima pelo substrato I compostos com estrutura molecular lembra S Km aparente da enzima

15 ENZIMAS INIBIÇÃO COMPETITIVA
1- sem inibidor 2- com inibidor na concentração [I1] 3- com inibidor na concentração [I2] > [I1]

16 ENZIMAS INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA
Inibidor não-competitivo se liga reversivelmente, aleatória e independentemente em um sítio que lhe é próprio. I não tem semelhança estrutural com o S [substrato] não diminui a inibição Km da enzima NÃO se altera Vmax na presença do inibidor

17 ENZIMAS INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA
1- sem inibidor 2- com inibidor na concentração [I1] 3- com inibidor na concentração [I2] > [I1]

18 ENZIMAS – INIBIÇÃO IRREVERSÍVEL
Inibidor se combina com um grupo funcional, na molécula da Enzima, que é essencial para sua atividade. Podem promover a destruição do grupo funcional Forma-se uma ligação COVALENTE entre o Inibidor e a Enzima. Vmax   parte da E é completamente removida do sistema e Km permanece a mesma. K2 E + P E + S ES K1 EI + I

19 ENZIMAS ENZIMAS REGULATÓRIAS
Não obedecem a cinética de Michaelis-Menten. Controlam a etapa limitante em uma cadeia de reações enzimáticas. Tem sua atividade catalítica aumentada ou diminuída em resposta a determinados sinais, moléculas sinalizadoras (pequenos metabólicos ou cofatores). Classes de enzimas reguladoras: Enzimas alostéricas; Enzimas reguladas pela modificação covalente reversível.

20 ENZIMAS ENZIMAS REGULATÓRIAS
Enzimas alostéricas Funcionam através da ligação não-covalente e reversível de um metabólito regulador chamado modulador; Moduladores podem ser inibidores ou ativadores; São maiores e mais complexas, possuem duas ou mais cadeias polipeptídicas. Enzimas reguladas pela modificação covalente reversível Grupos químicos são ligados covalentemente e removidos da enzima reguladora por enzimas ≠, podem ser: fosfato, adenosina monofosfato, grupos metil, etc.

21 ENZIMAS ENZIMAS REGULATÓRIAS
1- Comportamento tipo Michaelis-Menten. 2- Comportamento Alostérico.