Bioquímica Metabólica e Clínica - Enzimas

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Bioquímica 
Metabólica e 
Clínica
Enzimas
Professor Hagamenon Alencar
2017
Enzimas
• São moléculas orgânicas presentes nas células
de organismos vivos, com função específica de
catalisar reações químicas.
• São de origem proteica, que atuam em
condições de pH e temperatura fisiológicos.
• Apresentam alta especificidade provocando a
formação dos “sítios alvos”.
Enzimas
• As enzimas regem todo o funcionamento celular,
produzindo um metabolismo:
• Anabólico (construção) – Anabolismo
• Catabólico (degradação) - Catabolismo
Enzimas
• Estrutura
• Apoenzima – porção proteica
• Cofator – porção não proteica
Enzimas
• Sítio ativo
• O sítio contém 2 componentes:
• Sítio catalítico: onde a reação ocorre
• Sítio de ligação: área onde o substrato se liga
Enzimas
• Cinética
Enzima + Substrato 
[Complexo = Enzima + Substrato] 
Enzima Produto
Enzimas
• Sem as enzimas, as reações que ocorrem no
nosso organismo seriam extremamente lentas.
Enzimas
• Nomenclatura
• Adição do sufixo ase ao nome do substrato:
• Gorduras (lipo – grego): LIPASE
• Amido (amylon – grego): AMILASE
• Urease: hidrolisa Uréia
• Exceção: Tripsina e Pepsina – proteases
Enzimas
• Fatores que influenciam a atividade catalítica
das enzimas
• pH
• Temperatura
• Concentração das enzimas
• Concentração dos substratos
• Presença de inibidores
Enzimas
• Fatores que influenciam a atividade catalítica
das enzimas
• pH
Enzimas
• Atividade catalítica das enzimas
Enzimas
• Classificação
• Oxidorredutases
• Transferases
• Hidrolases
• Liases
• Isomerases
• Ligases
* depende do tipo de reação catalisada pela enzima
Enzimas
• Classificação
• Oxidorredutases: reações de oxidação-redução ou
transferência de elétrons (íons hidreto ou átomos de
H);
• Transferases: transferem grupos funcionais como
amina, fosfato, carboxil – QUINASES E TRANSFERASES;
Enzimas
• Classificação
• Hidrolases: reações de hidrólise de ligação covalente –
PEPTIDASES;
• Liases: catalisam a quebra de ligações covalentes e a
remoção de moléculas de água, amônia e gás
carbônico;
Enzimas
• Classificação
• Isomerases: reações de interconversão entre isômeros
óticos/geométricos – EPIMERASES;
• Ligases: catalisam reações de formação de novas
moléculas a partir da ligação entre duas pré-
existentes, sempre às custas de energia – SINTETASES.
Enzimas
• Cinética
• É o estudo do mecanismo pelo qual as enzimas se
ligam aos substratos, transformando-os em produtos.
• São utilizados dados sobre a velocidade de reação de
enzimas através de ensaios enzimáticos.
Enzimas
• Cinética
• Km pode ser expresso como a concentração de substrato
necessária para que a velocidade da reação seja metade
da velocidade máxima.
Enzimas
• Cinética
• Portanto;
Km : afinidade da enzima pelo substrato
Km : afinidade da enzima pelo substrato
Enzimas
• Cinética
Enzimas
• Cinética
Enzimas
• Cinética
Enzimas
• Inibidores
• Toda enzima tem capacidade de ligar e desligar
quando necessário;
• Não pode ficar sempre ativa;
• Inibidor é qualquer substância que reduz ou paralisa a
velocidade de uma reação enzimática.
Enzimas
INIBIDORES
REVERSÍVEIS IRREVERSÍVEIS
• Não-competitivo: irreversível
• Competitivo: reversível
Enzimas
• Inibição não-competitiva
• São aqueles que não se assemelham ao substrato e, portanto,
ocupam um sítio diferente do sítio ativo. A ligação do inibidor à
outro sítio permite que o substrato se ligue ao sítio ativo da
enzima, mas não ocorre a reação nem a formação do produto.
• Ex.: Metais pesados Pb, Ni, Cd, Hg
Enzimas
• Inibição competitiva
• Compete com o substrato pelo sítio ativo de uma enzima.
Enquanto o inibidor ocupa o sítio ativo ele impede a ligação do
substrato à enzima. São compostos que se assemelham ao
substrato e se combinam com a enzima para formar um complexo
enzima-inibidor, mas sem levar adiante a catálise.
• Ex.: Quimioterápicos
Enzimas
• Principais enzimas de interesse clínico
Enzimas
• Principais enzimas digestivas
Enzimas
• Vitaminas
• As vitaminas são substâncias que o seu organismo
não tem condições de produzir e, por isso, precisam
fazer parte da dieta alimentar.
• Compostos orgânicos
Enzimas
• Vitaminas
Vitaminas Hidrossolúveis
Vitamina B1: tiamina
Vitamina B2: riboflavina
Vitamina B5: ácido pantoténico
Vitamina B6: piridoxina, piridoxamina e 
piridoxal
Ácido fólico
Vitamina B12: cobalamina
Vitamina C: ácido ascórbico
Vitamina Bh: biotina
Vitamina PP: niacina
Vitaminas Lipossolúveis
Vitamina A
Vitamina D
Vitamina E
Vitamina K
Enzimas
• Vitaminas
Enzimas
• Coenzimas
• A molécula orgânica que se liga às enzimas para ativar
uma reação.
• Muitas coenzimas são fortemente relacionadas com
vitaminas.
• A maioria das vitaminas atuam como coenzimas
(substâncias fundamentais para o funcionamento das
enzimas) e não são produzidas pelo organismo, precisando
serem obtidas através da alimentação.
Enzimas
• Coenzimas
• Coenzimas é um termo indicando vitaminas dentro do
corpo. Isto é, vitaminas estão fora do corpo e coenzima
dentro do corpo.
• Algumas enzimas requerem ambos, uma coenzima e um ou
mais íons metálicos para exibirem sua atividade.
• Ex.: Fe+, Mg+ , Mn+ ou Zn+.
Enzimas
• Coenzimas
Exercícios
1. O que são Enzimas?
2. Dê a composição de uma enzima.
3. Como as enzimas são classificadas?
4. Explique como ocorre a cinética enzimática.
5. Quais enzimas devem ser pesquisadas para casos de doenças hepáticas? E 
doenças cardíacas?
6. Explique a ação das Vitaminas.
7. Como é a participação das coenzimas numa reação catalítica?
Obrigado!