Estudo dirigido 1, Enzimas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
FACULDADE DE MEDICINA
MÓDULO DE BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA MÉDICA 
ESTUDO DIRIGIDO 1 - Enzimas
O que é energia de ativação de uma reação? De que maneira os catalisadores aumentam a velocidade da reação? 
É a energia mínima necessária para que comece a reação, ou seja, para que seja formado o complexo ativado. Eles diminuem a energia de ativação.
O que aconteceria se a energia de ativação de uma reação fosse nula?
Não haveria nenhum controle das reações termodinamicamente favoráveis, todas as reações exotérmicas aconteceriam ao mesmo tempo.
Descreva as vantagens das enzimas serem proteínas.
Pode formar estruturas terciárias e quaternárias complexas, ampla variedade que podem ser formadas, podem atuar em diversos meio (temperatura, ph) e os grupos amino e carboxílicos possuem grande facilidade de realizar troca de prótons, favorecendo a catálise. 
Cite a importância das enzimas regulatórias nos sistemas enzimáticos.
Elas apresentam atividade catalítica regulada em resposta a diversos sinais. Permite à célula a possibilidade de realizar certas reações de acordo com a necessidade energética e de alguns produtos. Elas determinam como vai ser o metabolismo.
O que é um inibidor suicida? Quais seriam as vantagens no uso clínico desse mecanismo de inibição? 
Ele se liga à enzima e não se solta mais. Ele se liga covalentemente ao sítio ativo da enzima, inutilizando a enzima completamente. Ele seria degradado junto com a enzima e possuiria ação mais específica, sendo assim mais eficaz.
Por que a curva obtida para a cinética alostérica é sigmóide, e não hiperbólica?
Porque duas substâncias interferem. Há cooperatividade, concentração do substrato não é constante.
O que são efetores alostéricos? Graficamente, qual a diferença entre uma enzima com efetor e outra com inibidor alostérico? 
Moléculas que se ligam covalentemente em um lugar diferente do sítio ativo da enzima, regulando a sua atividade.
Por que o gráfico de Lineweaver-Burk é útil na análise dos dados cinéticos de uma reação enzimática?
Porque ele é um gráfico linear, sendo uma reta mais fácil de interpretar que uma hipérbole. Assim, é possível a determinação de 1/Vm da reação e de -1/Km.
 Como os valores de inibição influenciam os valores de Km e Vmax?
Inibidor competitivo: +km e = vm. Inibidor não competitivo: =km +vm.
 Diferencie graficamente inibição competitiva de não-competitiva e o mecanismo molecular.
 Por que uma intoxicação por metanol pode ser tratada com etanol?
Porque esse é um caso de inibição competitiva, assim quando há intoxicação por metanol, o etanol deve ser administrado para que haja mais substrato etanol para a enzima, assim ela vai se ligar ao etanol preferencialmente. Há um aumento da concentração do acetaldeído e uma diminuição do formaldeído (bem mais tóxico).
 Faça a distinção dos modelos de chave-fechadura e encaixe induzido para a ligação do substrato à enzima.
Chave fechadura é um modelo mais antigo, que diz que o substrato tem a forma exata do sítio ativo da enzima. Já o encaixe induzido diz que quando o substrato vai se ligar à enzima, há uma pequena alteração da conformação do sítio ativo.
 De que é composto o sítio ativo de uma enzima?
Cadeias laterais de aminoácidos específica, que se ligam ao substrato, convertendo-o em produto. Podem doar ou receber prótons para ajudar o processo.
Defina e exemplifique ISOENZIMA.
Enzimas que catalisam a mesma reação, porém diferem na sequência de aminoácidos – hexoquinase e glicoquinase. Podem ter propriedades e localização diferentes. 
Explique porque algumas enzimas mesmo possuindo estruturas e mecanismos catalíticos semelhantes, apresentam diferenças na especificidade pelo substrato.
Pequenas mudanças no sítio ativo e diferentes inibições sofridas.
Relacione inibidores enzimáticos utilizados com propósitos terapêuticos
 A maioria das enzimas do organismo tem elevada atividade intracelular. Entretanto, estas enzimas são úteis do diagnóstico e tratamento de algumas doenças. Justifique a afirmação anterior e relacione algumas enzimas utilizadas no diagnóstico clínico.
Porque ao aparecem em maior quantidade no sangue, indicam que há lesão em algum tecido. Por exemplo, para identificar o infarto no miocárdio, é possível utilizar a concentração de CK2 (creatina-quinase) e LDH.
 Correlacione as principais enzimas utilizadas na clínica como marcadores de hepatopatias, infarto agudo do miocárdio e doenças pancreáticas.
Lesão no fígado: aumento de TGO e TGP (transaminases ou aminotransferases). TGO é mais geral e TGP mais específica. 
Infarto agudo no miocárdio: LDH, CK2, ECG, troponina T e troponina 1.
Caso Clínico – Aula de Enzimas
INTOXICAÇÃO POR ORGANOFOSFORADOS
	Um jovem agricultor de 23 anos de idade foi atendido na emergência de um hospital e apresentava os seguintes sintomas clínicos: cefaléia frontal, ardência nos olhos e rigidez de tórax. Após relatar que durante o período da manhã daquele dia esteve dispersando inseticida na lavoura o médico suspeitou de intoxicação por organofosforados, já que os sintomas clínicos eram típicos. O paciente foi tratado com sulfato de atropina, sendo observada a recuperação do mesmo.
Questões Bioquímicas
Qual efeito dos organofosforados desencadeia a intoxicação?
Acetilcolina não é retirada da fenda sináptica. Eles se ligam irreversivelmente a acetilcolinesterase, estimulando excessivamente a acetilcolina. Pode levar à morte por insuficiência respiratória. 
Por que a atropina é indicada nesse caso?
Antagonista muscarínico (libera ou ativa acetilcolina) que age nas terminações nervosas parassimpáticas, inibindo-as.
Discuta o tipo de inibição enzimática deste caso. 
Inibição não competitiva.