Quimotripsina COMPLEMENTARIDADE ENTRE DIIDROFOLATO REDUTASE ES SEUS SUBSTRATOS Amarelo: tetraidrofolato Vermelho: NADP+

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4 Quimotripsina

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9 COMPLEMENTARIDADE ENTRE
DIIDROFOLATO REDUTASE ES SEUS SUBSTRATOS Amarelo: tetraidrofolato Vermelho: NADP+

10 “BASTÃO-ASE” DGM contribuido pelas interações entra e enzima e o estado de transição

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16 Cinêtica Enzimática Michaelis-Menten

17 k1 kcat E + S  ES  E + P k-1 V = kcat[ES] Assumir que: d[ES]/dt = 0
k1[E][S] – k-1[ES] – kcat[ES] = 0 [E]tot = [E] + [ES] Vmax = kcat x [E]tot KM = k-1/k1

18 Vo = Vmax[S] = kcatx[E]totx[S]
Km+[S] Km+[S]

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20 Diagrama Lineweaver-Burk (Duplo-reciprocal)

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24 INIBIÇÃO COMPETITIVO:
substrato e inibidor competem para o mesmo sítio Km kcat Vo = Vmax[S]/(aKm + [S]) a = 1 + [I]/KI

25 a’ = 1 + [I]/K’I Vo = Vmax[S]/(Km + a’[S]) Quando [S]>>Km, Vo = Vmax/a’ INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVO: substrato e inibidor competem para sítios diferentes; inibidor somente liga ao complexo ES

26 Vo = Vmax[S]/(aKm + a’[S])

27 Diagrama Lineweaver-Burk para inibição competitiva
a = 1 + [I]/KI

28 Diagrama Lineweaver-Burk para inibição não-competitiva

29 Diagrama Lineweaver-Burk para inibição mista

30 ativa inativa EH+  E + H+ pKa = 3,5

31 inativa ativa inativa EH22+  EH+ + H+  E + 2H+ pKa = 6, pKa = 9,0

32 Quimotripsina

33 Quimotripsina vermelha: ser195, asp 102, his57

34 Quimotripsina vermelha: ser195, asp 102, his57

35 Sítio ativo de quimotripsina

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45 HEXOQUINASE Sem glicose Com glicose

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47 Inibição “Feedback”

48 Alosteria: curva sigmoidal de uma enzima homotrópica:
o substrato age como uma moduladora positiva

49 Alosteria: curvas sigmais de uma enzima em que
moduladoras positivas e negativas modificam K0.5 sem modificar Vmax.

50 Alosteria: curvas sigmoidais de uma enzima em que
moduladoras positivas e negativas modificam Vmax Sem modificar K0.5 (menos comum).

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54 Estrutura da mioglobina (153 aminoácidos, MW = 16700 Da)

55 Estrutura básica das Porfirinas 4 anels de pirrole conectados por pontes de =C-

56 HEME = Prorporfirina IX

57 HEME

58 His próximal

59 P + L  PL Ka = [PL]/[P][L] = 1/Kd q = [PL]/{[PL]+[P]}

60 P + L  PL Ka = [PL]/[P][L] = 1/Kd q = [PL]/{[PL]+[P]}
Ka = constante de associação, Kd = constante de dissociação = 1/Ka Fração de sítios ocupados = q q = [PL]/{[PL]+[P]} q = Ka[P][L]/{Ka[P][L]+[P]} q = Ka[L]/{Ka[L]+1} q = [L]/{[L]+1/Ka} q = [L]/{[L]+Kd]} equação tipo x = y/(y+z) descreve uma hipérbola Quando [L]=Kd=1/Ka, q = 0,5 (50% dos sítios ocupados)

61 Curva de ligação de oxigênio a mioglobina P50 = 0,26 kPa
= fração dos sítios ocupados com ligantes = [L]/{[L]+Kd]} = [02]/{[02]+ [02] 50} =p02/{p02+P50}

62 Ligação de oxigênio a heme

63 Ligação de monôxido de carbono a heme

64 Aminoácidos chaves de mioglobina que interagem com heme e O2
His distal His proximal

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66 Conservado em todas as globinas Conservado nas três estruturas

67 Interações entre subunidades em hemoglobina
Contatos a1-b1 mudam pouco quando O2 liga Contatos a1-b2

68 Contatos a1-b2 no estado T

69 INTERAÇÕES IÔNICAS NO ESTADO T da Hb

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72 Ligação de oxigênio a hemoglobina
Curva hiperbólica de Ligação de baixa afinidade Curva sigmoidal de Ligação cooperativa Curva hiperbólica de Ligação de baixa afinidade

73 Dois modelos moleculares para explicar ligação cooperativa
Modelo MWC Monod, Wyman Changeux (“simultânea”) Modelo “sequencial”

74 Efeito Bohr (Christian, pai e médico; não Niels, filho e físico)
Hb + O2  HbO2 HHb+ + O2  HbO2 + H+ Logo nos tecidos internos onde [H+] é alto, H+ liga a Hb e causa a dissociação de O2. H+ e O2 ligam em sítios diferentes: -O2 liga no Fe do grupo heme -H+ liga em vários grupos de aminoácidos que estabilizam o estado T (baixa afinidade para O2) ie: His146(+) Asp94(-) Sangue no pulmão Sangue nos tecidos internos

75 CO2 + H2N----(a-amino da cadeia)
 H+ + -O2C-NH---- terminal “carbamino” Contribui para o efeito Bohr [BPG] alta em hemácias HbO2 + BPG  HbBPG + O2

76 HbO2 + BPG  HbBPG + O2 No nível de mar, a diferença entre
pO2 nos pulmões e nos tecidos permite o sangue soltar ~40% da sua capacidade de O2 nos tecidos. Em altitudes altas, o forneciemnto de O2 diminuiria para 30% de capacidade sanguina.... Para compensar, a [BPG]aumenta e a afinidade da Hb para O2 cai, resultando no aumento de fornecimeno de O2 para os tecidos até ~40% de sua capacidade.

77 O estado T da Hb tem um sítio para BPG (cargas positivos em azul)

78 O estado R da Hb perdeu seu sítio para BPG

79 Hemácias normais

80 Variação de formas de hemácias em anemia falsiforme

81 Anemia falsiforme: uma doença molecular
Glu6  Val na cadeia beta

82 Glu6  Val na cadeia beta resulta num superfície hidrofóbico que promove associação entre moléculas para formar filamentos e fibras