Aula - Enzimas - Propriedades e funções biológicas

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Professor Dr. José Oliveira dos Santos
Disciplina de Bioquímica
CURSO: FARMÁCIA
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas:
Importância
Propriedades
Classificação
Funções
Doenças associadas
Conteúdo da aula
Quimotripsina
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas
Manutenção da vida celular - Conjunto de
reações químicas, para cumprir exigências
fundamentais:
 Velocidades adequadas à fisiologia celular - a
insuficiência na produção ou na remoção de
metabólitos pode levar a condições
patológicas,
 Precisam ser altamente específicas, de modo a
gerar produtos definidos.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
São substâncias que aumentam a velocidade
das reações químicas. Reações com
catalisadores levam ao mesmo produto, mas
requer uma energia de ativação menor para
ocorrer.
Catalisadores
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
São catalisadores biológicos, ou seja, aumentam
a velocidade das reações e diminuem a Energia
de Ativação. Em sua maior parte, são proteínas.
Enzimas 
Catalase
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Peróxido de Hidrogênio
Água oxigenada
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas 
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas 
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Ribozima - Molécula de RNA com capacidade catalítica
semelhante às enzimas. Ácido ribonucleico + enzimas =
ribozima.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Clivagem do RNA por Ribozimas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Energia de Ativação
É a energia mínima necessária para que uma
determinada reação química aconteça.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas como catalisadores
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas 
Podem ser formadas apenas pela cadeia
polipeptídica ou em alguns casos necessitam de
outros grupos, outros componentes químicos.
São os grupos prostéticos.
Cofatores 
São componentes químicos associados:
Fe2+, Mg2+, Cu2+, Mn2+, Zn2+ etc.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Cofatores 
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas 
Coenzimas
Quando o cofator é uma molécula orgânica é
chamada de coenzima. A maioria é derivada de
vitaminas, daí a importância do consumo desses
micronutrientes.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas 
Coenzimas
Vit. B7
Vit. B5
Vit. B9
Vit. B3
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas 
Holoenzima - É a enzima ativa, com seus
cofafores ou coenzimas associadas.
Apoenzima - É a parte proteica de uma enzima.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas 
Zimogênio – É a enzima na forma inativa
produzida dentro da célula.
Exemplos: Enzimas digestivas
Pepsinogênio Pepsina
Tripsinogênio Tripsina
Quimotripsinogênio Quimotripsina
(Células do estômago) (Interior do estômago)
(Pâncreas)
(Pâncreas) (Duodeno)
(Duodeno)
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas - Zimogênio 
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Estrutura das Enzimas - Zimogênio 
Forma inativa 
de uma enzima
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Fatores que influenciam as reações enzimáticas
pH Ótimo
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Fatores que influenciam as reações 
enzimáticas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Fatores que influenciam as reações 
enzimáticas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Temperatura Ótima
Fatores que influenciam as reações enzimáticas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Sítio ativo
Sítio ativo ou centro ativo - Região de uma
enzima onde ocorrerá uma reação química.
Ocorre a atividade catalítica.
E + S ES E + P
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Sítio ativo
O sítio ativo tem afinidade pelo substrato e
geralmente é específico. Algumas enzimas não
são tão específicas e agem sobre um grupo com
características semelhantes.
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Mecanismo de ação das enzimas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Exemplo de enzimas alteradas em condições 
patológicas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Fenilcetonúria: Deficiência da enzima 
fenilalanina hidroxilase
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Enzimas: Propriedades e funções biológicas
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Concentração do substrato
Cinética e Inibição enzimática 
Constante de Michaelis-Menten (KM)
KM é a concentração de
substrato na qual acontece a
metade da velocidade
máxima de uma reação.
Cinética e Inibição enzimática 
Inibição Enzimática
Inibidores são compostos que se ligam a enzima,
afetando sua atividade. Podem ser Irreversíveis ou
Reversíveis.
Inibidores Irreversíveis: Reagem quimicamente com a
enzima. Exemplos:
 Organofosforados inseticidas – ligam-se a
Acetilcolinesterase, havendo aumento de acetilcolina .
 Ácido acetilsalicílico (AAS) – Inativa as Cicloxigenases
(COX 1 e COX 2). Não há produção de prostaglandinas.
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Inibição Enzimática
Ácido Acetilsalicílico (AAS) – Inibidor de COX 1 e COX 2
Diclofenaco
Celecoxibe
Inibidores específicos de COX 2
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Inibidor Competitivo: Liga-se ao sítio ativo 
da enzima, inativando-a.
Inibidores Reversíveis
Cinética e Inibição enzimática 
Inibidor Incompetitivo: Liga-se em sítios 
diferentes, mas apenas ao complexo ES já 
formado.
Cinética e Inibição enzimática 
Inibidor Misto: Liga-se a sítios 
diferentes, mas pode se ligar tanto 
na E quanto ao complexo ES já 
formado.
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Cinética e Inibição enzimática 
Referências Bibliográficas
CAPÍTULO 5 – Enzimas
MARZZOCO, Anita; TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica básica. 4ª ed. Rio
de Janeiro, Guanabara Koogan, 2015.
CAPÍTULO 6 – Enzimas
NELSON, David. L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger.
Porto Alegre: 6ª ed. Artmed, 2014.