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IC-383 Bioquímica para áreas agrárias 
Prof.: Marcelo Lima 
Enzimas 
REAÇÃO QUÍMICA 
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Termodinâmica 
1- A variação de energia livre (∆G) entre S e P (determina a espontaneidade da reação) 
 
2- A energia necessária para iniciar a transformação de S em P (determina a velocidade 
da reação) 
 
 
 
A – Uma reação só pode ocorrer espontaneamente se ∆G for NEGATIVA (exergônica); 
 
B – Um sistema está em equilíbrio e nenhuma variação global pode ocorrer (∆G = 0); 
 
C – Uma reação não pode ocorrer espontaneamente se ∆G for POSITIVA (endergônica); 
 
D – A ∆G de uma reação depende somente da energia livre dos produtos menos aquela 
dos reagentes. A ∆G independe da via da transformação; 
 
E – A ∆G não fornece qualquer informação sobre a velocidade de uma reação. 
 
A variação de energia livre fornece informação acerca da espontaneidade, 
mas não da velocidade de uma reação !!!!! 
 
 
CATALISADOR 
Duas propriedades termodinâmicas das reações: 
 
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Variáveis e Constantes 
• TEMPERATURA 
 
• PRESSÃO 
 
• pH 
 
• SALINIDADE 
 
• ESPECIFICIDADE 
 
• OUTRAS VARIÁVEIS..... 
• TEMPERATURA 
 
• PRESSÃO 
 
• pH 
 
• SALINIDADE 
 
• ESPECIFICIDADE 
 
• OUTRAS VARIÁVEIS..... 
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Enzimas 
Estrutura 
primária 
Estrutura 
secundária 
Estrutura 
terciária 
Estrutura 
quaternária 
Aminoácidos α-hélice Cadeia 
polipeptídica 
Montagem 
de 
subunidades 
EVOLUÇÃO DOS CATALISADORES BIOLÓGICOS 
EVOLUÇÃO DE ALGUMAS PROTEÍNAS → ENZIMA 
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SÍTIO ATIVO DA ENZIMA 
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CARACTERÍSTICAS 
• VELOCIDADES DE REAÇÃO MAIS ELEVADAS 
 
• CONDIÇÕES DE REAÇÕES MAIS BRANDAS 
 
• MAIOR ESPECIFICIDADE DE REAÇÃO 
 
• CAPACIDADE DE REGULAÇÃO 
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ESPECIFICIDADE ENZIMÁTICA 
ESTEREOESPECIFIFICIDADE E ESPECIFICIDADE GEOMÉTRICA 
A) Estereoespecificidade B) Especificidade geométrica 
Centro pró-quiral 
Centro quiral 
Espelho 
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Enzimas 
Modelo chave-fechadura 
Modelo encaixe induzido 
Substrato 
Enzima 
MODELOS DE COMPLEMENTARIEDADE 
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Enzimas 
Holoenzima 
Enzima completa 
Apoenzima + Cofator 
enzima moléculas orgânicas íons metálicos 
Grupos prostéticos x Grupos transitórios 
 
regeneração 
OBS: Algumas enzimas não necessitam de cofatores para realizarem a catálise 
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GRUPOS PROSTÉTICOS X GRUPOS TRANSITÓRIOS 
Cofatores 
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Cofatores 
Ácido lipóico 
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NAD+ 
Cofatores 
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FAD 
Cofatores 
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COENZIMA A 
Cofatores 
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Coenzimas 
COENZIMA A 
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BIOTINA 
Cofatores 
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TIAMINA PIROFOSFATO 
Cofatores 
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PIRODOXAL FOSFATO 
Cofatores 
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CIANOCOBALAMINA 
Cofatores 
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TETRAHIDROFOLATO 
Cofatores 
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Cofatores 
METAIS 
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Cofatores 
Metais de transição: 
 
V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, 
Cu, Zn, Mo e W 
METAIS 
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ATUAÇÃO DE COENZIMAS E COFATORES 
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Coenzimas 
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EXEMPLO DE AÇÃO ENZIMÁTICA 
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MODULAÇÃO ENZIMÁTICA 
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FATORES QUE INTERFEREM NA ATIVIDADE ENZIMÁTICA 
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Catálise 
- Catálise ácido-base 
 
Ceto Estado de transição Enol 
Não catalisada 
Catálise ácida 
Catálise ácido-básica 
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Catálise 
- Catálise covalente 
Acetoacetato Enolato Acetona 
Base de Schiff 
(imina) 
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Catálise 
- Catálise por íon metálico 
 
- Catálise eletrostática 
Complexo estável Complexo Instável 
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Catálise 
- Oligômeros 
- Efeitos de proximidade e orientação - Ligação preferencial ao composto 
de estado de transição 
 
Torção 
estérica 
- Reversibilidade 
→ Dímeros, trímeros → Reações nos dois sentidos deve 
ocorrer no mesmo sítio ativo 
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Enzimas 
CLASSIFICAÇÃO ENZIMÁTICA (IUBMB) 
EC.1 – Oxirredutases 
→ oxirredução 
EC.2 – Transferases 
→ transferência de grupos funcionais 
EC.3 – Hidrolases 
→ hidrólises 
EC.4 – Liases 
→ formação de ligação dupla, eliminação de grupos 
EC.5 – Isomerase 
→ isomerização 
EC.6 – Ligase 
→ formação de ligação com hidrólise de ATP 
Exemplo: EC. 2.7.1.1 – Hexocinase 
 
2 – Transferase 
7 – Fosfotransferase 
1 – Fosfotransferase que utiliza o grupo hidroxila como aceptor 
1 – Glicose é o receptor 
Hexocinase 
Glicose 
Glicose 6-fosfato 
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