Cinética enzimática e enzimas alostéricas resumo

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Concentração de Substrato 
￫ A medida com que aumenta a concentração de 
substrato, a velocidade da enzima aumenta 
￫ Até um ponto onde a enzima é saturada pelo seu 
substrato atingindo um platô, não adiantando mais 
aumentar a concentração de substrato pois não há 
mais enzimas disponíveis para eles atingindo → 
Vmáx (ES) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Comportamento de uma Enzima Michaeliana → a 
medida em que aumenta-se a concentração de 
substrato aumenta a velocidade da reação, Vmáx 
Cinética Enzimática e 
Enzimas Alostéricas 
 
Cinética Enzimática 
￫ Km medida de afinidade da enzima com seu 
substrato 
￫ No início apresenta enzima e substrato 
￫ Se complexam em um K1 (constante 1) que é 
reversível ela forma um complexo ES 
 
￫ Se o complexo ES não está muito bem 
estabilizado ela pode se dissociar em um K2 
(constante 2) voltando a liberar substrato ou enzima 
￫ Se está tudo perfeito, o ES será convertido em 
enzima e produto 
 
 
● É baseado nos seguintes pressupostos 
 
￫ Enzima, substrato e ES estão em equilíbrio 
￫ A conversão de ES em E + P é uma etapa 
irreversível e limita a velocidade 
￫ Velocidade inicial é calculada quando a enzima é 
misturada ao substrato, pouco produto é formado 
nesse momento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Constante de Michaelis-Menten (Km) 
￫ Medir a afinidade da enzima em relação ao seu 
substrato 
￫ Km → é definido quando a enzima atinge metade 
da sua Vmáx Km = Vmáx/2 
 
￫ Enzima eficiente apresenta um Km baixo, 
precisando de pouco substrato para atingir metade 
da Vmáx 
￫ Enzima é pouco eficiente apresenta um Km alto, 
precisando de mais substrato para atingir a metade 
da Vmáx 
￫ Velocidade e substrato são diretamente 
proporcionais até que atinja um platô 
￫ Hipérbole 
 
￫ Inversão dos valores (duplo reciproco) fazendo 
com que o gráfico deixe de ser uma hipérbole e se 
torne uma reta 
￫ Onde a reta intercepta no eixo Y é o valor da 
Vmáx e no X é o valor de Km 
￫ Uma enzima pode apresentar afinidade por mais 
de um substrato 
￫ O que define em qual substrato a enzima vai se 
associar é o valor de Km 
￫ Mesmo que o substrato esteja em valores baixos, 
a enzima vai conseguir o reconhecer e vai atingir a 
sua Vmáx 
￫ Quanto menor o valor de Km mais afinidade a 
enzima tem pelo substrato 
 
 
Inibidores 
● É baseado nos seguintes pressupostos 
Mecanismos de modulação enzimática que pode 
ativar uma enzima ou a inibir de acordo com 
substâncias 
 
￫ Inibidor → substância que pode ser proteico ou 
não proteico que interfere na atividade enzimática 
● Inibição pode ser ainda 
↪ Irreversível → inibidor suicida, uma vez ligado a 
enzima nunca mais ela apresenta a sua atividade 
normal 
↪ Reversível → a atividade da enzima pode ser 
recuperada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inibidores Irreversíveis 
￫ São moléculas que podem ser proteicas ou 
não proteicas ou metais 
￫ Se ligam a enzima no sítio ativo ou em 
cadeias laterais 
￫ Formam ligações covalentes com grupos 
específicos das enzimas 
 
￫ Obs.: uma vez um composto se ligando ao 
sítio ativo de forma covalente não consegue 
mais sair por ser uma ligação muito forte, inativando 
a enzima não a recuperando 
 
￫ Exemplo → fármacos e medicamentos (a maioria 
das moléculas que agem como fármacos e 
medicamentos tem algo em enzimas especificas) 
￫ Prostaglandinas (PGE) → lipídeo sinalizador, 
produzida pelos indivíduos, são mediadores de 
situações de dor, febre e inflamação, quando esses 
sintomas ocorrem as prostaglandinas aumentam e 
sinalizam esses fatores 
￫ Ação dos Fármacos → inibem a síntese de PGE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Síntese de PGE via fosfolipase (picada de abelha, 
venenos de abelha e cobra são ricas em fosfolipase) 
￫ Dor rápida pois o veneno é rico em fosfolipase 
que agem em fosfolipídeos de membrana (células da 
derme ricas em fosfolipídeo) 
￫ Fosfolipase quebra o fosfolipídeo liberando o ácido 
araquidônico 
￫ Ácido Araquidônico é o precursor para as PGE que 
são os mediadores dos sintomas as aumentando 
￫ Os medicamentos (ibuprofeno, aspirina) agem em 
enzimas alvo da síntese de PGE, as diminuindo 
 
 
Inibidores Reversíveis 
￫ Seu efeito pode ser abolido 
￫ Inibição competitiva → inibidor competitivo pois 
compete pelo sítio ativo 
￫ Inibidor muito parecido com substrato competindo 
com o substrato pelo sítio ativo 
 
 
● Inibição Competitiva 
￫ E + S + I ⇄ ES + EI 
 
￫ Os inibidores competitivos são geralmente 
substâncias análogas (parecidas) à do substrato 
 
￫ A enzima pode complexar ao substrato ou ao 
inibidor mas não ambos simultaneamente, o substrato 
e o inibidor não podem estar no mesmo local ao 
mesmo tempo 
 
￫ O inibidor altera o valor de Km, ocorre aumento 
do Km (Km aparente), sem modificação da Vmáx, 
pois é necessário muito mais substrato para abolir o 
efeito do inibidor 
alterando o valor de 
Km 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ A ação dos inibidores competitivos é abolida a 
concentrações elevadas do substrato 
 
￫ Reversão da ação do inibidor → aumento do 
substrato. 
 
 
 
 
 
 
 
● Inibição Não-Competitiva 
 
￫ E + S + I ⇄ ES + EI + EIS 
 
￫ Inibidor se liga a outra região que não é o sítio 
ativo 
￫ A enzima pode combinar-se simultaneamente com 
o substrato e o inibidor 
￫ Ao se ligar, ele muda a conformação da proteína 
alterando o valor de Vmáx, mas sem alterar Km 
ocorre diminuição aparente do Vmáx (menos 
enzimas) 
￫ O inibidor afeta a configuração mais apropriada à 
catálise 
 
￫ Exemplo → metais pesados 
￫ Diminuição no valor da Vmáx 
 
 
 
 
 
 
 
Alosteria 
● Enzima Alostérica → enzimas muito maiores do 
que as michaelianas, possuem uma região diferente 
do sítio ativo que se liga um efetor ou modulador 
alostérico. 
￫ A mudança conformacional decorrente da ligação 
do efetor alostérico se propaga pela molécula e afeta 
o sítio ativo, ativando-o ou inibindo-o 
 
￫ Enzima apresenta o sítio de ligação para o 
substrato + sítio de ligação para o modulador ou 
efetor alostérico 
 
￫ O Efetor ou Modulador Alostérico → pode ser um 
ativador ou inibidor 
 
￫ Ativador → quando se liga a região da enzima 
muda a conformação do sítio ativo e favorece a 
ligação do substrato, somente quando o ativador 
alostérico estiver presente, o 
substrato vai se ligar e a 
catálise vai ocorrer, positivo 
 
￫ Inibidor → quando estiver 
ligado a enzima a reação não 
ocorre 
 
￫ Por a enzima necessitar do 
modulador alostérico, essa 
enzima não apresenta o 
gráfico específico para 
Michaelis Menten (V x S), é 
uma curva sigmoidal (em S) 
↪ Enzimas tipo K → efetores alostéricos alteram o 
Km 
 ↪ Enzimas tipo V → efetores alostéricos alteram a 
Vmáx 
 
 
 
￫ Enzima apresenta um sítio catalítico e um sítio 
regulatório 
￫ Sítio Regulatório → é onde vai se ligar o 
modulador alostérico (positivo ou negativo), alterando 
a conformação da enzima 
￫ Sem modulador a reação não ocorre 
 
Modificações dos Efetores Alostéricos 
￫ Quais seriam os moduladores positivos ou 
negativos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Fosforilação → inserção de um grupo fosfato na 
enzima que pode ser um modulador positivo 
￫ Quando este grupo está ligado a proteína, na 
região do modulador, ela altera a conformação do 
sítio catalítico favorecendo a catálise 
 
 
 
 
 
￫ A maioria das reações que ocorrem em nosso 
corpo dependem de enzimas alostéricas