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ENZIMAS CONCEITOS GERAIS AULA 05 As enzimas são proteínas especializadas em catalisar reações biológicas, ou seja aumentam a velocidade de uma reação química sem interferir no processo. Elas estão associadas a biomoléculas, devido as suas extraordinária especificidade e poder catalítico. Dar início a um processo; estimular As enzimas permitem aumentar a velocidade da reação, sendo essenciais no metabolismo de todos os seres vivos. Mesmo na presença de enzimas, a velocidade atinge um valor máximo onde se torna constante. E + S ES E + P 1- Oxidoredutases São enzimas que catalisam reações de transferência, ou seja, reações de oxi-redução. Exemplo: Desidrogenases e Oxidases - O dióxido de carbono reduz-se formando monóxido de carbono 2- Transferases Enzima que catalisa especificamente a transferência de radicais ou de funções químicas de um doador para um receptor. Exemplo: Quinases e Transaminases doador (grupo) transferase aceptor (grupo) transferase 3- Hidrolases Enzimas que associadas a moléculas de água, promovem a cisão (quebra) de ligações. Catalisam as reações de hidrólise. Exemplo: Peptidases O nome, em geral, é dado pelo “substrato” + o sufixo “ase”, como é o caso das peptidades usado como exemplo. Enzimas que atuam na remoção de moléculas de água, gás carbônico e amônia, a partir da ruptura de ligações. Exemplo: Descarboxilase e Dehidratases 4- Liases 5- Isomerases Reações de interconversão entre isômeros óticos ou geométricos Exemplo: Epimerases São moléculas com a mesma fórmula molecular, mas que diferem em sua estrutura espacial plana ou espacial. Exemplo: Álcool etílico (CH3CH2OH)- C2H6O Éter metílico (CH3OCH3) - C2H6O 6- Ligases Catalisam reações de formação de novas moléculas a partir da ligação entre duas pré-existentes, sempre às custas de energia . Exemplo: Sintetases Entre os fatores que influenciam a atividade enzimática causando sua disfunção, conseqüente desnaturação (inativação), está: a elevação e diminuição da temperatura ou pH, superior ou compreendendo um patamar de ação otimizada conforme atuação local de cada enzima (exemplo: pepsina produzida no estômago, degradando proteínas em pH ácido), bem como a concentração de enzimas ou substratos que podem aumentar ou diminuir a velocidade da reação, de acordo com a quantidade de enzimas e a ocupação de seus sítios de ativação. CINÉTICA DA CATÁLISE ENZIMÁTICA É a parte da Enzimologia que estuda a velocidade das reações enzimáticas bem como os fatores que a influenciam. No gráfico podemos observar o efeito da concentração do substrato na taxa de uma reação catalisada por uma enzima que com o aumento na concentração do substrato, a taxa de reação torna-se essencialmente independente da concentração do substrato e aproxima-se de uma taxa constante, onde a enzima é tida como estando saturada com o substrato. Em geral, as reações enzimáticas possuem velocidade proporcional à temperatura. No caso das reações enzimáticas elas apresentam uma temperatura ótima em que a velocidade da reação é máxima. Quando submetidas a baixas temperaturas ficam inativas devido a falta de energia para sua ativação responsável por provocar o choque entre as moléculas enzimáticas e o substrato. Com o aumento gradual da temperatura verifica-se o aumento da atividade enzimática até atingir uma temperatura ótima de atividade. A partir desse valor verifica-se a diminuição da atividade até chegar em um valor que ela deixa de atuar devido a desnaturação da proteína que a constitui (ela perde a configuração espacial e por consequência seu centro ativo). A temperatura ótima de cada enzima situa-se próxima a temperatura normal das células do organismo onde atuam. No ser humano, essa temperatura está em torno de 35 e 40 ºC. O pH do meio é fator condicionante da atividade enzimática. No pH ótimo sua atividade é máxima. Valores acima ou abaixo provocam diminuição de atividade. Exemplo: - Pepsina: pH ótimo = 2 (ácido) - Amilase salivar: pH ótimo = 7 (neutro) - A velocidade catalítica de uma reação enzimática é condicionada pela concentração da enzima e pelo substrato. A medida que se aumenta a concentração da enzima mais produto final será formado até um certo limite. A velocidade de uma reação enzimática é diretamente proporcional à concentração da enzima. Se aumentarmos a concentração do substrato mantendo a da enzima, sua atividade aumenta até um certo ponto em que verifica-se sua SATURAÇÃO ENZIMÁTICA. Quando a concentração do substrato é baixa, a maior parte das moléculas estão livres.
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