Cópia de Cinetica Ezimatica

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Cinétic� E�imátic�
Como é o efeito da concentração de
substrato?
● A medida que você aumenta a
concentração de substrato deve-se
aumentar a velocidade da reação;
● Por velocidade deve ser interpretado
como a quantidade de produto formado
por tempo (mM/s; M/min);
● O gráfico disso é hiperbólico onde na
medida que você aumenta a
concentração de substrato você
aumenta a velocidade de reação. No
início as variações de velocidade são
maiores e no final menores.
Cinética enzimática
● Vitor Henri: E + S → ES;
○ Quando você tem uma reação
com enzima para gerar um
produto, a enzima TEM que se
ligar ao substrato formando o
complexo enzima-substrato. Esse
passo é obrigatório e sem ele a
reação não ocorre.
● Michaelis e Menten:
○ Propuseram o mecanismo de
funcionamento das enzimas:
■ Como elas iriam ligar no
substrato e liberar um
produto;
○ Confirmaram que a enzima se liga
ao substrato para formar um
complexo e ao estudá-lo
perceberam que o complexo
enzima-substrato tem certa
reversibilidade, ou seja, pode
voltar a ser Enzima + Substrato.
○ k1 é a constante de associação e
k-1 é a constante de dissociação.
Essas duas constantes regem a
afinidade da enzima pelo substrato
■ Caso não dissocie o S é
processado e é transformado
em produto e quando libera o
produto não tem como voltar
(irreversível)
○ k2 está diretamente relacionado
(rege) a velocidade.
Se a enzima fosse reversível?
● Só existe um k2, a partir do momento
que a enzima forma um produto isso é
irreversível.
E se a enzima for irreversível?
● Seria a enzima que pega o substrato e
transforma em produto e aquela que
pega o produto e transforma em
substrato.
A + B = C +D
● Se tiver mais A e B forma C e D e se
tiver mais C e D forma mais A e B com
a mesma enzima;
O fato de ser irreversível tem a ver ou não
se a enzima é ou não é irreversível? Só
enzimas irreversíveis tem k2 irreversível
ou as enzimas reversíveis também tem?
● Enzima E transforma A em D e a
enzima é irreversível. A enzima forma
o complexo EA (passo obrigatório e
reversível) depois o A é transformado
em E + D, enzima + produto (passo
irreversível);
● Se a enzima for reversível a regra da
irreversível também funciona pois ela
vai trocar substrato por produto, o
substrato pra ela agora é o produto
mas nunca faz isso por causa da
constante de equilíbrio que está de
S→P vai chegar em um momento que
a reação para, ENTÃO NUNCA VAI
ACONTECER O CONTRÁRIO
MESMO SE A ENZIMA FOR
REVERSÍVEL;
● A enzima pode funcionar nos 2
sentidos mas não faz porque tem mais
substrato e quando estabiliza a
quantidade de substrato e produto
nada acontece.
● A enzima pode ser reversível ou
irreversível e isso é diferente da
equação ser reversível ou irreversível.
Michaelis-Menten
● 2 constantes e 2 variáveis:
○ Constantes: Vmax e Km
○ Variáveis:
■ Independente: Concentração de
substrato [S]: nada afeta ou
muda a concentração além da
decisão do cientista, não
depende de nada dentro do
tubo de ensaio;
■ Dependente: velocidade inicial
(V0): depende da concentração
do substrato.
■ A velocidade máxima é a
velocidade um pouco superior a
velocidade alcançada pela
reação;
■ Linha de Vmax: no mesmo
instante todos os substratos são
processados e liberados em
produtos. Todo produto possível
de formar foi liberado ao mesmo
tempo (situação hipotética pois,
provavelmente, não irá
acontecer e se acontecesse nos
instantes seguintes todas as
enzimas estariam livres e,
consequentemente, a
velocidade seria 0;
■ Não é possível definir a
concentração de substrato para
enzima trabalhar na Vmax;
■ Km: é a concentração de
substrato que proporciona
metade da velocidade máxima.
Análise de Vmax
● A enzima 3E tem uma velocidade
máxima maior que a E;
● A 3E é mais eficiente pois libera mais
produto na mesma quantidade de
tempo, a enzima com maior
velocidade máxima tem maior
eficiência
Análise de Km
● As duas enzimas têm a mesma Vmax
porém Km diferente. A mais eficiente é
a da bolinha preta pois quanto menor
o Km maior a afinidade pelo substrato;
● Quanto menor o Km significa que a
enzima é muito específica pelo seu
substrato que ela vai facilmente
encaixar e processar.
Inibidores:
● Inibidores competitivos se ligam pelo
sítio ativo;
○ Vai alterar o Km e ele aumenta
(diminui a eficiência);
○ Não existe a possibilidade do
Km diminuir, algo que se liga ao
sítio ativo sempre vai ser
inibidor competitivo e vai
modificar o Km.
● Inibidores não competitivos se ligam
em outro lugar;
○ Enquanto a enzima tiver sua
estrutura terciária inalterada a
enzima terá a Vmax normal, ao
alterar a estrutura altera a Vmax;
○ Inibidores não competitivos
mudam a estrutura terciária.
● Ativadores:
○ Se coloquei algo e Vmax
aumentou foi um ativador, não
existem ativadores competitivos
porém podem existir ativadores
não competitivos que melhorem
a afinidade do substrato com a
enzima.
Lineweaver-burk
● Os valores apresentados pelo método
MM são deduzidos e aproximados não
podendo ser divulgados;
● Para transformar a hipérbole em uma
reta será necessário achar o valores
inversos da concentração do substrato
e das velocidades;
● A reta é mais informativa pois quando
cruza o eixo y informa 1/Vmax e quando
cruza o eixo x informa -1/Km . A partir
disso você calcula Vmax e Km.
● Gráficos de Lineweaver são mais
informativos para analisar e comparar
duas enzimas e se uma enzima
trabalha ou não com inibidores;
- A reta 1 é com inibidor, sendo o
inibidor não competitivo pois
ocorre a mudança de Vmax;
- A reta 2 tem a presença de um
inibidor competitivo uma vez que o
Vmax não se altera.
Equação de regressão linear
● Lineweaver-burk também não traz
resultados exatos e para resolver isso
é necessário uma equação;
● Com os pontos da reta de Lineweaver
faz-se a regressão linear (considera
todos os pontos ao mesmo tempo) e
cria uma equação do tipo afim y = ax +
b;
● X = 0, encontra-se y = 1/Vmax;
● Y = 0, encontra-se x = -1/Km.
● Não será cobrada na prova por falta
do excel, teremos apenas que inverter
valores e criar o gráfico de
Lineweaver-burk.