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Enzimas Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Fundamentos de Bioquímica (ARA0009) Profª.: Paloma Souza Macaé Outubro de 2022 e-mail: paloma.macae@hotmail.com ➢Enzimas • As enzimas são moléculas que apresentam atividade catalítica, ou seja, favorece (acelera) uma reação química (metabólica). • As reações enzimáticas são específicas e ocorrem com menor gasto de energia. • Com exceção de poucas classes de moléculas de RNA catalíticas todas as enzimas são proteínas. ➢Enzimas As enzimas são catalisadores! Portanto, as estruturas proteicas primária, secundária, terciária e quaternária das enzimas são essenciais para a atividade catalítica. As enzimas têm um alto grau de especificidade para os seus respectivos substratos ➢Enzimas As enzimas estão no centro de cada processo bioquímico. Aceleram as reações químicas (metabólicas) e atuam em soluções aquosas sob condições suaves de temperatura e pH. ➢Enzimas Perfil de atividade em função do pH de duas enzimas. • Algumas enzimas não necessitam de outros grupos químicos além dos próprios resíduos de aminoácidos. • Outras necessitam de um componente químico adicional, denominado cofator, que pode ser um ou mais íons inorgânicos ou uma molécula orgânica ou metalorgânica complexa, denominada coenzima. . A maioria delas é derivada das vitaminas, nutrientes orgânicos que precisam estar presentes em pequenas quantidades na dieta. ➢Enzimas ➢Proteínas • Uma coenzima ou um íon metálico que se ligue muito firmemente, ou mesmo covalentemente, a uma enzima é denominado grupo prostético. • Uma enzima completa, cataliticamente ativa, junto com a sua coenzima e/ou íons metálicos, é denominada holoenzima. • A parte proteica de uma dessas enzimas é denominada apoenzima ou apoproteína. Algumas enzimas são modificadas covalentemente por fosforilação, glicosilação ou outros processos. Muitas dessas modificações estão envolvidas na regulação da atividade enzimática ➢Enzimas ➢Enzimas ➢Enzimas ❑ A catálise enzimática das reações é essencial para os sistemas vivos. ❑ As reações catalisadas por enzimas acontecem confinadas em um bolsão da enzima, denominado sítio ativo. ❑ A molécula que se liga no sítio ativo é o substrato. ❑ Essa ligação gera um produto ➢Enzimas As reações catalisadas por enzimas são caracterizadas pela formação de um complexo entre o substrato e a enzima (complexo ES). A função do catalisador é aumentar a velocidade da reação. A catálise não afeta o equilíbrio da reação. ➢Enzimas ➢Enzimas ❑ Cinética enzimática e velocidade da reação – Constante de Michaelis aumento linear Concentração [S] necessária para atingir metade da velocidade máxima da reação Todas as enzimas estão ocupadas [ES] Km = constante de Michaelis Platô = Saturação enzimática ➢Enzimas ❑ Cinética enzimática e velocidade da reação – Constante de Michaelis ➢Enzimas As enzimas estão sujeitas à inibição reversível ou irreversíveis. ❑ Inibidores de enzimas são moléculas que interferem com a catálise, diminuindo ou interrompendo as reações enzimáticas. Ex.: Medicamentos ➢Enzimas As enzimas estão sujeitas à inibição reversível ou irreversíveis. Inibição reversível ✓ Inibição competitiva: Um inibidor competitivo compete com o substrato pelo sítio ativo da enzima ✓ Inibição não competitiva: um inibidor se liga em outro sítio da enzima. ➢Enzimas As enzimas estão sujeitas à inibição reversível ou irreversíveis. Inibição irreversível ✓ Os inibidores irreversíveis destroem ou ligam-se covalentemente com um grupo funcional da enzima (essencial à atividade da enzima). Podem formar uma associação não covalente estável. Deixa a enzima cataliticamente inativa!! ➢Enzimas 1 - As enzimas desempenham papel fundamental nas reações bioquímicas que ocorrem nos mais diversos organismos. Para que essas reações aconteçam é necessário que fatores externos estejam de acordo com a cinética de determinada enzima. Quais são esses fatores que podem influenciar na cinética enzimática? A) Temperatura e oxidação B) Hidrólise pH C) Concentração e polimerização D) Temperatura e pH E) Hidrogenação e concentração ➢Enzimas 2 - As enzimas podem desempenhar diferentes papéis dentro do metabolismo de um organismo, com isso recebem diferentes nomes. Das alternativas abaixo, selecione a nomenclatura que não representa as funções de uma determinada enzima. A) Oxirredutase B) Transferase C) Hidrolase D) Liase E) Conectase BIOENERGÉTICA E METABOLISMO DE CARBOIDRATOS Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Fundamentos de Bioquímica (ARA0009) Profª.: Paloma Souza Macaé Outubro de 2022 e-mail: paloma.macae@hotmail.com ➢Bioenergética • Bioenergética é o estudo quantitativo das transduções de energia que ocorrem em células vivas, isto é, mudança de uma forma de energia a outra. As células necessitam de fontes de energia livre para transformar em ATP e em outros compostos ricos em energia! • ATP para a realização de trabalho biológico em temperatura constante. ➢Bioenergética • As células heterotróficas obtêm energia livre de forma química pelo catabolismo de moléculas de nutrientes, e elas usam essa energia para fazer ATP a partir de ADP e Pi. ➢Bioenergética ATP é uma moeda energética para as células • A montagem de macromoléculas • Transporte celular ativo • Contração muscular ➢Bioenergética • São reações de perda (oxidação) ou ganho (redução) de elétrons • As transições entre os estados de oxidação do CARBONO são de importância crucial no metabolismo Reações de Oxidação-redução ➢Bioenergética oxidação redução ▪ 2 elétrons e 2 íons hidrogênio (o equivalente a dois átomos de hidrogênio) são removidos do C-2 do lactato (álcool), formando piruvato (cetona). Reações de Oxidação-redução ➢Bioenergética Reações de Oxidação-redução ➢Bioenergética As células têm um “circuito” biológico para transportar os elétrons. Esse transporte (fluxo) de elétrons é uma forma de “manter” a energia. A energia dos elétrons é utilizada por enzimas e proteínas que realizam trabalho biológico. ➢Bioenergética Oxidação celular da glicose • A oxidação da glicose fornece energia para produção de ATP • Os elétrons do processo de oxidação da glicose são transferidos (fluxo) por transportadores de elétrons específicos.
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