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TECNOLOGIA ENZIMÁTICA E FERMENTATIVA Farmácia – 6º Período Docente: Lívia Lobo OUTUBRO/ 2017 INIBIDORES ENZIMÁTICOS A catálise enzimática pode ser impedida por compostos que, quando presentes no meio, ligam-se diretamente à enzima, impedindo sua ação. Existem basicamente dois tipos de inibidores: competitivos e não-competitivos. INIBIDORES ENZIMÁTICOS Os inibidores competitivos são substâncias que tem forma estrutural suficientemente semelhante à do substrato para poderem ligar-se ao sítio ativo da enzima. São bem específicos. INIBIDORES ENZIMÁTICOS Faltam-lhes, entretanto, grupos químicos que possam levar a reação até o final. O resultado da sua presença no meio da reação é o estabelecimento de uma competição entre as moléculas do inibidor competitivo e as do substrato pela ligação com o sítio ativo da enzima. INIBIDORES ENZIMÁTICOS O percentual de inibição resultante dependerá de dois fatores: As concentrações relativas de substrato e inibidor competitivo A afinidade diferencial da enzima pelo substrato e pelo inibidor INIBIDORES ENZIMÁTICOS Os inibidores não-competitivos têm mecanismo de ação completamente diverso. Sua forma estrutural não guarda qualquer semelhança com a do substrato e a inibição é exercida pela sua capacidade de ligar-se a grupos R específicos, geralmente fora do sítio ativo. Essa ligação, altera a estrutura da enzima, impedindo a catálise. INIBIDORES ENZIMÁTICOS Os inibidores competitivos pela sua especificidade têm tido largo emprego terapêutico e constituem um instrumento potencialmente interessante no controle de vias metabólicas. A presença de inibidores não-competitivos nos organismos, é geralmente, acidental. INIBIDORES ENZIMÁTICOS Inibição acompetitiva acontece quando na enzima podem existir dois sítios ativos, um para ligação com o substrato e outro para o inibidor, sendo que este último só se torna ativo quando o complexo enzima-substrato é formado. ATIVIDADE ENZIMÁTICA Os organismos podem regular a velocidade de uma reação catalisada enzimaticamente em dois níveis diferentes. A síntese da enzima é um processo controlado, respondendo as variações das condições do meio. Como a velocidade da reação catalisada é diretamente proporcional a concentração da enzima, uma maior velocidade de síntese privilegia a via metabólica da qual a enzima participa. O contrário também é verdadeiro. ATIVIDADE ENZIMÁTICA As enzimas já sintetizadas, porém, não têm uma atividade constante. Estão sujeitas a um segundo nível de regulação. A modulação da sua atividade pode dar-se através de regulação alostérica ou modificação covalente. ATIVIDADE ENZIMÁTICA Regulação Alostérica: Alguns compostos produzidos pelo metabolismo têm a propriedade de ligarem-se, com alta especificidade, a uma região de determinadas enzimas, designada sítio alostérico, diferente do sítio ativo. ATIVIDADE ENZIMÁTICA A ligação de um composto qualquer modifica a estrutura terciária da enzima, com dois resultados possíveis: a nova conformação pode auxiliar a catálise ou prejudicá-la. Auxiliando, o composto é chamado de efetuador alostérico positivo. E prejudicando, é chamado de efetuador alostérico negativo. A enzima que apresenta o sítio alostérico e é capaz de receber o efetuador alostérico é a enzima alostérica. ATIVIDADE ENZIMÁTICA Esse recurso para a regulação da atividade enzimática é largamente empregado pelas células no controle de seu metabolismo. Praticamente, todas as vias metabólicas contam com uma reação catalisada por uma enzima alostérica, sensível a algum dos produtos finais da via, que atua como efetuador alostérico negativo. ATIVIDADE ENZIMÁTICA A ligação do efetuador alostérico à enzima é reversível e, portanto, o percentual de enzima que se encontra ligada ao efetuador está na dependência da concentração deste. ATIVIDADE ENZIMÁTICA Quando o composto se acumula em virtude do alto funcionamento da via, sua ligação à enzima alostérica acarreta diminuição da velocidade da reação por ela catalisada e a via é desacelerada. Se, a seguir, o efetuador alostérico é consumido por outra via, a diminuição de sua concentração provoca seu desligamento da enzima, que volta a funcionar com velocidade normal. Feedback– evita acúmulo de produtos desnecessários ATIVIDADE ENZIMÁTICA O efeito alostérico é específico para um par efetuador alostérico-enzima. Assim, um determinado composto pode atuar como efetuador alostérico negativo sobre algumas enzimas e positivo sobre outras, pertencentes a vias metabólicas diferentes. Quando a concentração celular do efetuador alostérico aumenta, algumas vias são inibidas mas, simultaneamente, outras são estimuladas. ATIVIDADE ENZIMÁTICA Modificação Covalente Algumas enzimas são submetidas a um processo de regulação que consiste na ligação covalente de um grupo químico à sua estrutura. Acarreta a mudança conformacional da enzima sendo que em algumas as torna inativas, enquanto que, para outras forma um sítio ativo funcional. Alteração do metabolismo FIM!!!
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