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MARCO PRATES NIELEBOCK MESTRE EM PATOLOGIA - UFF A MAIOR PARTE DAS REAÇÕES DO ORGANISMO SÃO MEDIADAS POR ENZIMAS. AS ENZIMAS SÃO PROTEÍNAS CATALISADORAS AUMENTAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES. AS ENZIMAS NORMALMENTE RECEBEM O SUFIXO –ASE- EXEMPLOS: GLICOSIDASE, UREASE E SACARASE PODEM DESCREVER A AÇÃO REALIZADA LACTATO-DESIDROGENASE OU ADENILATO- CICLASE. EXCEÇÕES: TRIPSINA E PEPSINA PROPRIEDADES DAS ENZIMAS AS ENZIMAS SÃO CATALIZADORAS DAS REAÇÕES COM PROTEÍNAS AUMENTANDO A VELOCIDADE DAS REAÇÕES QUÍMICAS. ALGUNS RNA PODEM ATUAR COMO ENZIMAS – CHAMADOS DE RIBOZIMAS. SÍTIOS ATIVOS – SÃO REGIÕES ESPECÍFICAS EM FORMA DE FENDA OU BOLSO – NESTE PONTO O SUBSTRATO SE LIGARÁ FORMANDO UM COMPLEXO ENZIMA-SUBSTRATO (ES) – UM ESQUEMA PARECIDO COM “CHAVE-FECHADURA”. O COMPLEXO ES É CONVERTIDO EM ENZIMA-PRODUTO (EP) POSTERIORMENTE SE DISSOCIA EM ENZIMA E PRODUTO. EFICIÊNCIA CATALÍTICA – 103 ATÉ 108 VEZES MAIS RÁPIDAS AS REAÇÕES COM AS ENZIMAS O NÚMERO DE MOLÉCULAS DE SUBSTRATO CONVERTIDAS EM MOLÉCULAS DE PRODUTO PELA ENZIMA É CHAMADO DE NÚMERO DE RENOVAÇÃO OU TURNOVER OU KCAL. ESPECIFICIDADE AS ENZIMAS SÃO ALTAMENTE SELETIVAS PARA SEUS SUBSTRATOS, O CONJUNTO DE ENZIMAS PRODUZIDAS POR UMA DETERMINADA CÉLULA DEFINE A VIA METABÓLICA QUE ESTA CÉLULA SEGUIRÁ. HOLOENZIMAS É UMA ENZIMA ATIVA ASSOCIADA COM UM COMPONENTE NÃO-PROTEICO – EXEMPLO ÍONS METÁLICOS COMO FERRO E ZINCO. APOENZIMA É UMA ENZIMA INATIVA DESPROVIDA DO COMPONENTE NÃO-PROTEICO. COENZIMAS MOLÉCULA ORGÂNICA PEQUENA QUE SE ASSOCIA TRANSITORIAMENTE COM UMA ENZIMA. REGULAÇÃO AS ENZIMAS PODEM ATIVADAS OU INIBIDAS DE ACORDO COM A NECESSIDADE DA CÉLULA. LOCALIZAÇÃO PODEM FICAR DENTRO DE ORGANELAS ESPECÍFICAS NAS CÉLULAS, ISTO PERMITE QUE FIQUE ISOLADA DO SUBSTRATO. ALTERAÇÕES DE ENERGIA QUE OCORREM DURANTE A REAÇÃO ENERGIA LIVRE DE ATIVAÇÃO = É O MÁXIMO DE ENERGIA PARA A CONVERSÃO DE UM SUBSTRATO ATÉ O INÍCIO DA TRANSFORMAÇÃO EM PRODUTO. ELA É MAIOR SEM A PRESENÇA DE UM CATALISADOR (ENZIMA). VELOCIDADE DE REAÇÃO PARA AS MOLÉCULAS REAGIREM, DEVEM CONTER ENERGIA SUFICIENTE PARA SUPERAR A BARREIRA DO ESTADO DE TRANSIÇÃO. NA AUSÊNCIA DE UMA ENZIMA, POUCAS MOLÉCULAS POSSUEM CAPACIDADE DE TRANSPOS O ESTADO DE TRANSIÇÃO (ENERGIZADAS). QUANTO MENOR A ENERGIA LIVRE DE ATIVAÇÃO, MAIS RÁPIDA É A VELOCIDADE DE REAÇÃO. ROTA ALTERNATIVA DE REAÇÃO UMA ENZIMA PERMITE QUE UMA REAÇÃO OCORRA RAPIDAMENTE NAS CONDIÇÕES NORMAIS DA CÉLULA, OFERECENDO UMA ROTA DE REAÇÃO ALTERNATIVA, COM UMA MENOR ENERGIA LIVRE DE ATIVAÇÃO. A ENZIMA NÃO ALTERA A ENERGIA LIVRE DOS SUBSTRATOS NEM DOS PRODUTOS ELA APENAS ACELERA A VELOCIDADE NA QUAL O EQUILÍBRIO É ATINGIDO. CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO IRÁ INFLUENCIAR NA VELOCIDADE DA REAÇÃO. TEMPERATURA A TEMPERATURA ÓTIMA PARA A MAIORIA DAS ENZIMAS HUMANAS VARIA ENTRE 35 E 40ºC. TEMPERAURAS ACIMA DESTE VALOR RESULTARÃO NA DESNATURAÇÃO DA ENZIMA. pH DEPENDERÁ DO TIPO DE ENZIMA QUE AGIRÁ NO SUBSTRATO. INIBIDORES COMPETITIVOS ESTE TIPO DE INIBIÇÃO OCORRE QUANDO O INIBIDOR LIGA-SE REVERSIVELMENTE AO MESMO SÍTIO QUE O SUBSTRATO NORMALMENTE OCUPARIA E, DESSA FORMA, COMPETE COM O SUBSTRATO POR ESSE SÍTIO. EXEMPLO: AS ESTATINAS (DROGAS ANTI-HIPERLIDÊMICAS) INIBEM A SÍNTESE DO COLESTEROL. INIBIDORES NÃO-COMPETITIVOS A INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA ACONTECE QUANDO O INIBIDOR E O SUBSTRATO LIGAM-SE A SÍTIOS DIFERENTES NA ENZIMA. O INIBIDOR NÃO-COMPETITIVO PODE LIGAR-SE TANTO À ENZIMA LIVRE QUANTO AO COMPLEXO ES, DE MODO A IMPEDIR QUE A REAÇÃO OCORRA. EXEMPLO: INSETICIDAS COM AÇÃO NEUROTÓXICA, LIGAM-SE IRREVERSIVELMENTE A ENZIMA ACETILCOLINESTERASE QUE IMPEDE A AÇÃO DA ACETILCOLINA (NEUROTRANSMISSOR) REVERSÍVEL IRREVERSÍVEL ANTIBIÓTICOS COMO A AMOXICILINA (PENICILINAS) SÃO β-LACTÂMICOS ATUAM SOBRE A ENZIMA β-LACTAMASE PRESENTE NA PAREDE BACTERIANA. ANTI-HIPERTENSIVO QUE AGEM NA INIBIÇÃO DA ENZIMA CONVERSORA DE ANGIOTENSINA IMPEDEM QUE A ANGIOTENSINA I SE CONVERTA EM ANGIOTENSINA II QUE AGE COMO POTENTE VASOCONSTRITOR ELEVANDO A PRESSÃO ARTERIAL. A REGULAÇÃO DA VELOCIDADE DAS REAÇÕES ENZIMÁTICAS É ESSENCIAL PARA O ORGANISMO COORDENAR SEUS NUMEROSOS PROCESSOS METABÓLICOS. UM AUMENTO NA CONCENTRAÇÃO DE SUBSTRATO PROVOCA UM AUMENTO DA VELOCIDADE DE REAÇÃO, QUE INDUZ O RETORNO DO RETORNO DA CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO AO VALOR NORMAL. AS ENZIMAS ALOSTÉRICAS SÃO REGULADAS POR MOLÉCULAS DENOMINADAS DE EFETORES OU MODIFICADORES E SE LIGAM DE FORMA NÃO-COVALENTE A OUTRO LOCAL. A PRESENÇA DE UM EFETOR ALOSTÉRICO PODE ALTERAR OU MODIFICAR A AFINIDADE DA ENZIMA. QUANDO INIBEM A ATIVIDADE ENZIMÁTICA SÃO DENOMINADOS DE EFETORES NEGATIVOS. OS QUE AUMENTAM A ATIVIDADE ENZIMÁTICA SÃO CHAMADOS DE EFETORES POSITIVOS. EFETORES HOMOTRÓPICOS QUANDO O SUBSTRATO ATUA DE FORMA A AUMENTAR AS REAÇÕES CATALÍTICAS DA ENZIMA, EXISTE UMA MAIOR EFICIÊNCIA NA ATIVIDADE ENZIMÁTICA. É A COOPERATIVIDADE QUE EXISTE ENTRE A HEMOGLOBINA E OXIGÊNIO. QUANDO O OXIGÊNIO SE LIGA A HEMOGLOBINA, MAIS OXIGÊNIO SE AGREGARÁ. EFETOR HETROTRÓPICOS OCORRERÁ UMA INIBIÇÃO DA ATIVIDADE CATALÍTICA POR ALGUM SUBPRODUTO DA REAÇÃO. ESTE SUBPRODUTO UMA VEZ PRODUZIDO RETARDA O PROCESSOCATALÍTICO DA ENZINA. MUITAS ENZIMAS PODEM SER REGULADAS PELA ADIÇÃO OU PELA REMOÇÃO DE GRUPOS FOSFATOS. FOSFORILAÇÃO E DESFOSFORILAÇÃO AS REAÇÕES DE FOSFORILAÇÃO SÃO CATALIZADAS PELAS ENZIMAS PROTEÍNA- CINASES QUE CONVERTEM O ATP EM ADP (REMOÇÃO DO FOSFATO). EM SENTIDO INVERSO, A ENZIMA FOSFOPROTEÍNA-FOSFATASE CONVERTE A ÁGUA EM FOSFATO (ADIÇÃO). AS ENZIMAS PLASMÁTICAS PODEM SER CLASSIFICADAS EM DOIS GRUPOS: GRUPO DE ENZIMAS SECRETADAS NO PLASMA COMO O FÍGADO QUE SECRETA OS ZIMOGÊNIOS (PRECURSORES INATIVOS) DE ENZIMAS ENVOLVIDAS NA COAGULAÇÃO SANGUÍNEA (FIBRINOGÊNIO FIBRINA) ENZIMAS DE LIBERAÇÃO CELULAR QUE AGEM NA ATIVIDADE NORMAL DE RENOVAÇÃO CELULAR. EM SITUAÇÃO NORMAL ESTAS ENZIMAS ESTÃO EM NÚMERO CONSTANTE, REPRESENTANDO UM ESTADO DE EQUILÍBRIO. A PRESENÇA DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA ELEVADA INDICA QUE OCORREU DANO CELULAR E UMA LIBERAÇÃO AUMENTADA DESTAS ENZIMAS INTRACELULARES. OS NÍVEIS PLASMÁTICO DE CREATINA-CINASE (CK) ESTARÃO ELEVADOS NO DIAGNÓSTICO DO INFARTO AGUDO DO MIOCÁDIO (IAM). ELES SÃO ÚTEIS QUANDO ECG FOR DE DIFÍCIL INTERPRETAÇÃO. ELA SE ELEVA DE 4-8 HORAS APÓS O INÍCIO DA DOR TORÁCICA E ATINGE O PICO EM 24 HORAS. RETORNA AOS ÍNDICES NORMAIS EM 48-72 HORAS APÓS O EVENTO. A TROPONINA T E A TROPONINA I SÃO PROTEÍNAS REGULADORAS, ENVOLVIDAS NA CONTRATILIDADE DO MIOCÁRDIO. ELAS SÃO LIBERADAS PARA O PLASMA EM RESPOSTA AO DANO CARDÍACO. OBRIGADO
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