Estudo de Enzimas

Prévia do material em texto

ROTEIRO PARA ESTUDO ENZIMAS prof. Breno D’Oliveira
1.- INTRODUÇÃO
 Praticamente todas as reações no organismo tem a participação de enzimas – proteínas catalisadoras que aumentam a velocidade das reações, sem sofrerem alterações estruturais, reduzindo ou dispensando energia de ativação externa para que o processo se realize. As enzimas canalizam seletivamente os reagentes (substratos) para rotas úteis, dirigindo todos os eventos metabólicos.
2.- NOMENCLATURA
 2.1- Nome do substrato com sufixo “ase”: maltase, sacarase, lactase, fumarase, etc.
 2.2- Tipo de reação com sufixo “ase”: Desaminase, desidrogenase, descarboxilase, etc.
 2.3- Nome do substrato + tipo de reação com sufixo “ase”: Lactato desidrogenase, etc.
 2.4- Nomes especiais terminados em “ina”: pepsina, tripsina, ptialina, etc.
3.- SUBSTRATO
 	 É a substância que sofre a ação da enzima transformando-se no produto ou produtos da reação. Para ocorrer a transformação, o substrato (S) precisa ligar-se à molécula da enzima(E) formando o complexo enzima-substrato (ES). Sob esta forma de complexo, o substrato sofrerá modificação estrutural, dando origem ao produto (P) que se desprenderá da molécula enzimática. Esta, encontrando-se regenerada, poderá ligar-se novamente a outra molécula de substrato, para transformá-la em produto:
4.- CENTRO ATIVO
 As moléculas das enzimas, contém um “bolsão” ou fenda especial denominado centro ou sítio ativo. O centro ativo contém cadeias laterais de aminoácidos que criam uma superfície tridimensional complementar ao substrato. Através do centro ativo é que o substrato fica estabilizado na enzima durante o complexo ES –enzima-substrato- para ser transformado no produto da reação. O sítio ativo não é um receptáculo passivo para a ligação do substrato, mas sim, uma máquina molecular complexa empregando uma diversidade de mecanismos químicos para facilitar a conversão do substrato em produtos. A função do centro ativo está na dependência da integridade da enzima. Assim, a enzima perde sua atividade catalítica caso tenha sofrido desnaturação parcial ou total.
4.- COFATORES
 Algumas enzimas se associam a um cofator não proteico que é necessário para a atividade enzimática. Os cofatores comumente encontrados incluem íons metálicos (p .ex., Zn+2, Fe+2) e moléculas orgânicas, conhecidas como coenzimas, que são frequentemente derivadas de vitaminas (P .ex. NAD+, FAD, coenzima A; posteriormente será visto o papel das vitaminas como coenzimas). Holoenzima , refere-se à enzima com seu cofator. Apoenzima refere-se à porção proteica da holoenzima. Na ausência do cofator adequado, a apoenzima tipicamente não mostra atividade biológica. Um grupo prostético é uma coenzima fortemente ligada que não se dissocia da enzima (por exemplo a biotina das carboxilases).
5.- ESPECIFICIDADE ENZIMÁTICA
 Uma enzima é dita de especificidade absoluta, quando transforma só um tipo de substrato, não agindo sobre nenhuma outra substância na natureza. É o caso da urease que só degrada a uréia ; a sacarase, a maltase, a lactase, enfim, a maioria das enzimas.
 Uma enzima é dita de especificidade relativa, quando pode atuar sobre mais de um tipo de substrato, mas o faz, geralmente, com afinidade diferente, resultando velocidades de reação diferentes, como as lipases que não tem seletividade por tipos de tricilgliceróis (triglicerídeos).
 A alta especificidade da função catalítica da enzima é devida à sua natureza protêica. A estrutura altamente complexa da proteína fornece tanto o local adequado para uma determinada reação, como a matriz para reconhecer um grupo limitado de substratos.
 Há dois modelos de interação entre substrato e enzima. No modelo chamado “chave e fechadura”, o centro ativo da enzima é rígido e encaixa somente o substrato que se adapte perfeitamente. No modelo de “encaixe induzido”, o centro ativo é flexível e a presença do substrato causa uma modificação conformacional na enzima, “moldando-o” para poder se encaixar. 
 
 (centro ativo rígido) (centro ativo flexível)
6.- MECANISMO DE AÇÃO ENZIMÁTICA
 O mecanismo de ação enzimática pode ser encarado de duas maneiras diferentes : A primeira aborda a catálise em termos de alterações de energia que ocorrem durante a reação; as enzimas fornecem uma rota de reação alternativa, energeticamente favorável, diferente da reação não catalisada. A segunda descreve o modo como o centro ativo facilita quimicamente a catálise.
 Virtualmente todas as reações químicas tem uma barreira de energia separando os reagentes e produtos. Esta barreira, denominada energia livre de ativação, é a diferença entre a energia dos reagentes (A) e um intermediário de alta energia (T*) que ocorre durante a formação do produto (B).
 A <===> T* <===> B 
 Este pico de energia representa o estado de transição no qual um intermediário de alta energia é formado durante a conversão do reagente no produto.
 Para as moléculas reagirem, devem conter energia suficiente para superar a barreira de energética do estado de transição. Na ausência de uma enzima, somente uma pequenas proporção das moléculas pode possuir energia suficiente para atingir o estado de transição entre reagente e produto. A velocidade da reação é determinada pelo número destas moléculas energizadas.
 A enzima permite que uma reação ocorra rapidamente sob condições normais na célula, oferecendo uma rota de reação alternativa com uma menor energia livre de ativação.
 A enzima não altera as energias livres dos reagentes ou produtos e, assim, não altera o equilíbrio da reação.
7.- FATORES QUE INFLUEM NA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
 
 7.1- TEMPERATURA
 A velocidade da reação cresce com a temperatura até um pico de velocidade ser atingido. Este aumento é devido ao número aumentado de moléculas com energia suficiente para atravessar a barreira de energia e formar os produtos da reação.
 Uma elevação continuada da temperatura resulta em uma redução na velocidade da reação, como resultado da desnaturação da enzima.
 7.2- pH
 A concentração de H+ afeta a velocidade da reação de várias formas. Primeiro, o processo catalítico usualmente requer que a enzima e o substrato tenham grupos químicos específicos em um estado ionizado ou não-ionizado, de modo a interagir. Por exemplo, a atividade catalítica pode requerer que um grupo amino da enzima esteja na forma protonada (NH3+). Em pH alcalino, este grupo é desprotonado, e assim, a velocidade de reação decresce.
 Extremos de pH também podem levar à desnaturação da enzima, pois a estrutura da molécula da proteína cataliticamente ativa depende do caráter iônico das cadeias laterais dos aminoácidos.
 7.3.- CONCENTRAÇÃO DA ENZIMA
 A velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração da enzima, independentemente da concentração do substrato. Por exemplo, se a concentração da enzima é reduzida pela metade, a velocidade inicial da reação ( Vo) é reduzida à metade da original.
 7,4.- CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO
 A velocidade de uma reação (V) é o número de moléculas de substrato convertidas em produto por unidade de tempo, e usualmente é expressa em micromoles de produto formados por minuto. A velocidade de uma reação catalisada por enzimas aumenta conforme a concentração do substrato, até uma velocidade máxima ser atingida, permanecendo constante, a partir desse ponto, mesmo que se aumente a concentração do substrato. Isso reflete a saturação pelo substrato de todos os sítios de ligação disponíveis na enzima.
8. EQUAÇÃO DE MICHAELIS-MENTEN
 Michaelis e Menten propuseram um modelo simples que demonstra a maioriadas características das reações catalisadas por enzimas. Neste modelo, a enzima combina-se reversivelmente a seu substrato para formar um complexo ES que subsequentemente degrada-se em produto, regenerando a enzima livre. O modelo, envolvendo uma molécula de substrato é representado abaixo:
 K1 K2
 E + S ====== ES -------- E + Produto onde
 K-1 
 S é o substrato; E é a enzima; ES é o complexo enzima-substrato; K1 , K-1 e K2 são constantes de velocidade. 
 
 A equação de Michaelis-Menten descreve como a velocidade da reação varia com a concentração do substrato: ______________________ 
 | Vo = Vmax [S] / KM + [S] | onde
 |____________________ | 
 Vo = velocidade inicial da reação;
Vmax = velocidade máxima; Km = constante de Michaelis = (K1+K2); [S] = conc. do substrato
 
 A concentração de substrato [S], é muito maior que a concentração da enzima, [E], de modo que a quantidade de substrato ligado à enzima em qualquer tempo é pequena. A [ES] não se altera com o tempo (estado de equilíbrio)- isto é, a velocidade de formação de ES é igual à degradação de ES (para E + S e para E + P). Em geral, um intermediário em uma série de reações, é denominado em estado de equilíbrio quando sua velocidade de síntese é igual a sua velocidade de degradação.
 Somente as velocidades iniciais da reação são usadas na análise das reações enzimáticas – isto é, a velocidade da reação é medida assim que a enzima e substrato são misturados.
 Neste momento, a concentração do produto é muito pequena e, assim, a velocidade da reação reversa de P para S pode ser ignorada.
 A constante de Michaelis é característica de uma enzima e um substrato em particular, e reflete a afinidade da enzima para aquele substrato. O Km é numericamente igual à concentração de substrato na qual velocidade da reação é igual à metade da velocidade máxima (Vmax). O km não varia com a concentração da enzima.
 Um Km numericamente pequeno (baixo) reflete uma afinidade elevada da enzima ao substrato, pois uma baixa concentração de substrato é suficiente para saturar a enzima em 50% - isto é, atingir uma velocidade que é Vmax.
 Um Km numericamente grande (elevado) reflete uma baixa afinidade da enzima ao substrato, pois uma concentração elevada de substrato é necessária para saturar a enzima em 50%.
9.- INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
 Qualquer substância que possa diminuir a velocidade de uma reação catalisada por enzima é denominada inibidor. Os inibidores reversíveis ligam-se às enzimas através de ligações não covalentes. A diluição do complexo enzima / inibidor resulta na dissociação do inibidor reversivelmente ligado, e recuperação da atividade enzimática. A inibição irreversível ocorre quando uma enzima inibida não retoma a sua atividade após a diluição do complexo enzima-inibidor. Alguns inibidores irreversíveis agem formando ligações covalentes com grupos específicos de enzimas; por exemplo, os efeitos neurotóxicos de certos inseticidas são devido a sua ligação irreversível ao sitio catalítico da enzima acetilcolinesterase. Os dois tipos mais comumente encontrados de inibição são a competitiva e não-competitiva.
 9.1- INIBIÇÃO COMPETITIVA
 Na inibição competitiva o inibidor tem estrutura análoga a do substrato. Ele reage no centro ativo da enzima formando com este um complexo inativo. Aumentando-se a concentração do substrato no meio reacional, este desloca o inibidor suprimindo o seu efeito sobre a enzima, desfazendo o complexo inativo. Há, portanto, uma competição, entre o substrato e o inibidor, pelo centro ativo da enzima.
 O malonato inibe a succinato desidrogenase competindo com o succinato pelo centro ativo da enzima. Como o complexo EI (enzima-inibidor) é mais estável do que o complexo ES (enzima-substrato), pequenas quantidades de malonato competem com grandes quantidades de succinato.
O ácido para-aminobenzóico (PABA) é utilizado por bactérias para sintetizar o ácido fólico, uma coenzima essencial ao metabolismo bacteriano. As sulfonamidas, como por exemplo a sulfanilamida, são usadas como medicamentos para impedir o desenvolvimento de bactérias sensíveis. Como a sulfonamida é estruturalmente análoga ao PABA, é incorporada na estrutura da coenzima impedindo que a mesma funcione. Em verdade, a sulfa compete com o PABA a nível do centro ativo da enzima que sintetiza a coenzima (ác.fólico) da bactéria; entretanto, como a consequência desta inibição competitiva é um prejuízo do metabolismo bacteriano, costuma-se dizer, neste caso, que houve uma inibição metabólica.
	
	Visto que o homem não possui as enzimas necessárias para formar o ácido fólico a partir do ácido p-aminobenzóico, o ácido fólico torna-se necessário na dieta como vitamina.
 
9.2- INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA
 Este tipo de inibição é reconhecido por seu efeito característico sobre a velocidade máxima. A inibição não competitiva ocorre quando o inibidor e substrato ligam-se em diferentes sítios da enzima. O inibidor não competitivo pode ligar-se à enzima livre ou ao complexo ES, impedindo assim a ocorrência da reação.
 A inibição não competitiva não pode ser superada pelo aumento da concentração do substrato. Assim, inibidores não competitivos diminuem a Vmax da reação.
 9.3- ENZIMAS REGULATÓRIAS OU “MARCAPASSO”
 No metabolismo celular grupos de enzimas trabalham juntas em cadeias ou sistemas sequenciais para a execução de um dado processo metabólico, como por exemplo a conversão de glicose em ácido lático no músculo esquelético. Em tais sistemas enzimáticos o produto da ação da primeira enzima torna-se o substrato da enzima seguinte, e assim sucessivamente. Sistemas multienzimáticos podem ter até mais de 15 enzimas agindo em uma sequência determinada.
 Em cada sistema enzimático existe pelo menos uma enzima, a “marcapasso”, que determina a velocidade de toda a sequência, isto porque ela catalisa o passo mais lento ou limitante da velocidade. Essas enzimas “marcapasso” tem uma função catalítica própria, mas também são capazes de aumentar ou diminuir sua atividade em resposta a determinados sinais. Pela ação dessas enzimas , a velocidade de cada sequência metabólica é constantemente ajustada, em uma base minuto a minuto, às mudanças das demandas celulares por energia e por unidades fundamentais necessárias no crescimento e em função de reparo. 
 Na maioria dos sistemas multienzimáticos a primeira enzima da sequência é a “marcapasso”. As outras enzimas da sequência, presentes quase sempre em quantidades que fornecem um grande excesso de atividade catalítica, simplesmente seguem a enzima “marcapasso” ; elas apenas promovem suas reações tão rápido quanto a velocidade com que seus substratos se tornam disponíveis pelos passos precedentes.
 Essas enzimas” marcapasso”, cuja atividade é modulada através de vários tipos de sinais moleculares, são chamadas enzimas regulatórias ou reguladoras. Existem duas classes de enzimas reguladoras: enzimas alostéricas ou reguladas não covalentemente e enzimas reguladoras covalententemente.
 9.3.1- ENZIMAS ALOSTÉRICAS
 As enzimas alostéricas são reguladas pela ligação não covalente de moléculas reguladoras. O termo “alostérico” deriva do grego: allo –“outro”; stereos –“sítio ou espaço”. Enzimasalostéricas são aquelas que possuem outros sítios.
 Quando um sítio alostérico é ocupado por um modulador negativo ou inibidor , o que acontece quando a concentração do modulador aumenta no interior celular, a enzima sofre uma mudança para um estado menos ativo ou forma inativa, isto é, ela é “desligada”. Quando o modulador negativo abandona o sítio alostérico, o que acontece quando a concentração do modulador diminui no interior celular, a enzima volta a seu estado de maior atividade ou, seja, está “ ligada”.
 Mas também existem enzimas alostéricas que são estimuladas por moléculas moduladoras específicas. Neste caso o modulador positivo ou estimulador não é o produto final da sequência enzimática, mas algum outro metabólito que serve como sinal molecular para a enzima “apressar-se”. Frequentemente o modulador positivo deste tipo de enzima alostérica é o próprio substrato.
 As enzimas alostéricas desta classe são chamadas homotrópicas porque o modulador e o substrato são idênticos , tendo dois sítios de ligação para o substrato, os quais tem dupla função, agindo quer como sítio catalítico, quer como sítio regulador. 
 Há também as enzimas alostéricas que são estimuladas por um modulador diferente do substrato (sendo chamadas enzimas heterotrópicas).
 Algumas enzimas alostéricas tem dois ou mais moduladores, os quais podem ter efeitos opostos, de maneira que um ou mais moduladores de enzima são estimuladores e um ou mais são inibidores. Nestas enzimas mais complexas cada modulador tem seu próprio sítio alostérico o qual, quando ocupado, sinaliza à enzima a aumentar ou reduzir sua ação catalítica.
 Ilustração de inibição alostérica na parte inferior “deformando” o centro ativo acima
 9.3.2- ENZIMAS REGULADAS POR MODIFICAÇÃO COVALENTE REVERSÍVEL
 Outra classe importante de enzimas regulatórias é modulada através da interconversão de suas formas ativa e inativa por modificação covalente da molécula da enzima.
 Um exemplo importante é a enzima fosforilase do glicogênio, existente no músculo e no fígado e que catalisa a degradação do glicogênio armazenado, liberando as moléculas de glicose fosfatadas no carbono 1 (glicose-1-fosfato), as quais seguem a via de degradação (no músculo) para provimento de energia no próprio tecido em atividade, ou difundidas para o sangue (no fígado) para manter a glicemia, em situação de jejum.
	 A fosforilase do glicogênio ocorre em duas formas: a forma ativa, fosforilase a , e a forma inativa, fosforilase b. 
 A fosforilase a tem duas subunidades polipeptídicas, cada uma delas com um resíduo de serina que é fosforilado no seu grupo hidroxila. Esses resíduos de serina-fosfato são necessários para a atividade máxima da enzima. Os grupos fosfato podem ser removidos hidroliticamente da fosforilase a por uma enzima chamada fosforilase fosfatase.
	 Nesta reação, a fosforilase a é transformada em fosforilase b, a qual é muito menos ativa na catálise de quebra do glicogênio. Assim, a forma ativa da fosforilase do glicogênio é transformada em forma inativa pela quebra de duas ligações covalentes entre duas moléculas de ácido fosfórico e dois resíduos específicos de serina da cadeia polipeptídica da enzima. A reativação da fosforilase é realizada pela fosforilase quinase , as custas de ATP.
	 Assim, a degradação do glicogênio é regulada através de variações da relação das formas ativa e inativa desta enzima, as quais diferem entre si na sua estrutura quaternária, de modo que o sítio catalítico sofre mudanças em sua estrutura e, consequentemente, na sua atividade. 
	 [Nota]- A fosforilase do glicogênio, além da regulação covalente, tem uma regulação secundária alostérica , não covalente, pelo adenilato , o qual age como modulador positivo (estimulador) da fosforilase b.
	 Outro exemplo é a glutamina sintetase da E. coli, uma das enzimas mais complexas que se conhece. Ela tem muitos moduladores alostéricos e é também regulada por modificação covalente. Estas duas enzimas serão discutidas por ocasião de seus respectivos papéis no metabolismo.
10. ISOZIMAS
	 A maioria das isozimas (também denominadas isoenzimas) são enzimas que catalisam a mesma reação mas diferem em suas propriedades físicas, devido a diferenças geneticamente determinadas na sequência de aminoácidos, podendo ser distinguidas e separadas por procedimentos adequados.
 	 Uma das primeiras enzimas descobertas como tendo formas múltiplas foi a desidrogenase lática (LDH), que ocorre nos tecidos com cinco enzimas diferentes separáveis por eletroforese (LDH1, LDH2, LDH3, LDH4 e LDH5).
	 A análise de isozimas é usada frequentemente em diagnósticos médicos. A isozima de LHD predominante no tecido cardíaco, LDH1 (também designada H4 ou A4), aumenta muito no plasma sanguíneo após um infarto do miocárdio, quando a irrigação sanguínea de uma região do coração é diminuída ou suprimida. As membranas das células cardíacas lesadas não mais funcionam adequadamente e deixam que algumas enzimas do citosol, inclusive a LDH, estravasem no sangue. Em algumas doenças do fígado, como a hepatite infecciosa, as isoenzimas de LDH características do tecido hepático, LDH4 e LDH5, tendem a aumentar no plasma sanguíneo.
11. ZIMOGÊNIOS
 Zimogênio (pro-enzima) é a forma inativa de muitas enzimas e que se tornam ativas sob a ação de uma quinase. É exemplo o tripsinogênio que, sob a ação da enteroquinase, converte-se em tripsina, ativa.
12. ATIVADORES ENZIMÁTICOS
 São agentes que tornam a ação de uma enzima, possível ou mais eficiente. 
 12.1- ATIVAÇÃO POR ÍONS
	
 Ions inorgânicos podem afetar diretamente a atividade de muitas enzimas. A grande maioria das enzimas, cuja atividade catalítica depende de íons inorgânicos, requer a presença de cátions, como Na+, K+, Mg++, Ca++, Zn++, Mn++ Fe++ e outros. A combinação de um metal com enzimas pode influenciar muito a atividade catalítica. Quando um metal se combina com a molécula protêica, modifica sua carga elétrica o que pode alterar diretamente sua atividade em relação ao substrato, por efeito eletrostático ou afetar a própria configuração da proteína.
 12.2- ATIVAÇÃO POR HORMÔNIOS
 As enzimas regulam o metabolismo e os hormônios regulam a atividade de muitas enzimas, ativando ou inibindo sua atividade. A adrenalina tem ação hiperglicemiante, uma vez que é ativador de uma enzima (adenilciclase) que dá início à ativação de outras enzimas que levam à degradação do glicogênio hepático para prover o sangue de glicose no jejum; também ativa uma lipase que promove a mobilização das gorduras armazenadas, no jejum prolongado, a fim de liberar ácidos graxos para oxidação e produção de ATP nos tecidos, ao mesmo tempo que promove a síntese de glicose no fígado a partir do glicerol. 
	 Na deficiência de insulina, ocorre no fígado uma redução na atividade da glicose-6-fosfato desidrogenase, enzima de importância indireta na síntese das gorduras. No diabético, isto é, naquele que está sofrendo os efeitos de uma carência de insulina, há profundas perturbações do metabolismo glicídico, lipídico e protídico, que poderão levar o indivíduo a morte. Enfim, são incontáveis os efeitos que os hormônios exercem sobre as enzimas e, diretamente, no metabolismo de um modo geral. 
 12.3- ATIVAÇÃO POR OUTRAS ENZIMAS 
 As enzimas proteolíticas do suco pancreático, tripsina, quimotripsina e outras, chegam ao intestino na forma de zimogênios conforme são secretadas pelo pâncreas. Uma enzima produzida na parede intestinal, a enteroquinase, ativa o zimogênio tripsinogênio que passa à forma ativa, tripsina, a qual, “desperta” os demais zimogênios, cujas formas ativas darão continuidade à digestão dois peptídeos, paraserem reduzidos a unidades oligopssacarídicas mais simples , que possam liberar os aminoácidos para absorção e aproveitamento no organismo. Inúmeros eventos metabólicos apresentam verdadeiras “cascatas” de ativação por enzimas à outras enzimas. 
13. INDUÇÃO E REPRESSÃO DA SÍNTESE DA ENZIMA
	 Uma enzima é dita induzida quando tem sua produção aumentada na célula. A síntese aumentada (indução) ou diminuida (repressão)leva a uma alteração na população total de sítios ativos, ao inves de influenciar a eficiência das moléculas de enzimas existentes.
As enzimas sujeitas à regulação da síntese frequentemente são aquelas necessárias somente em um estágio do desenvolvimento, ou em condições fisiológicas selecionadas.
 Por exemplo, níveis elevados de insulina devido a uma glicemia elevada causam um aumento na síntese das enzimas-chave envolvidas no metabolismo da glicose. Em contraste, enzimas que estão em uso constante usualmente não são controladas por aumento da velocidade da síntese. As alterações nos níveis enzimáticos devido a uma indução ou repressão da síntese protêica são lentas (horas e dias), se comparadas às alterações alostéricas na atividade, que ocorrem em segundos a minutos. 
14. CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS
 14.1- OXIRREDUTASES: São enzimas que transferem hidrogênio, oxigênio ou elétrons de um doador para um aceptor. As oxirredutases mais comuns são as desidrogenases e as oxidases. As desidrogenases removem hidrogênio de um substrato reduzido, oxidando-o; o aceptores de elétrons costumam ser o NAD+, o NADP+ e o FAD. As oxidases usam O2 como aceptor de elétrons; entre o oxigênio e o substrato pode haver um intermediário.
 14.2- TRANSFERASES: São enzimas que transferem radicais de um doador para um aceptor, como uma fosfotransferase, ou uma aminotransferase (transaminase).
 14.3- HIDROLASES: Rompem ligações químicas de substratos pela adição de água, desdobrando-os no mínimo em duas moléculas. As enzimas que participam da digestão dos alimentos são hidrolases, como por exemplo, a amilase, a sacarase, a lactase, a lipase, a pepsina, e outras.
 14.4- LIASES: Catalisam reações de clivagem sem hidrólise, ou seja, sem adição de água. Podem, contudo, promover síntese, a reação inversa, sem utilização de energia. As descarboxilases, que retiram CO2, e as desidrases , que retiram H2O, pertencem a este grupo. A fumarase introduz H2O, ou seja, hidrata o fumarato para convertê-lo em malato, no ciclo de Krebs; na reação inversa, retira H2O ou seja, desidrata o malato, regenerando o fumarato.
 14.5- LIGASES: Catalisam reações de união entre moléculas, formando ligações as custas de compostos ricos em energia do tipo ATP. Em seus produtos é comum surgir pirofosfato inorgânicoi (PPi). Algumas enzimas que catalisam este tipo de reação envolvendo grupos fosfato são chamadas genericamente quinases.
 14.5- ISOMERASES: Catalisam reações de isomerização, transformando um substrato em seu isômero ótico ou geométrico. Na via glicolítica (degradação da glicose), a fosfohexose isomerase converte glicose 6-fosfato em frutose 6-fosfato de modo reversível
14. ENZIMAS NO DIAGNÓSTICO CLÍNICO
 As enzimas plasmáticas podem ser classificadas em dois grupos principais. Primeiro, um grupo relativamente pequeno é secretado no plasma por certos órgãos. Por exemplo, o fígado secreta zimogênios (precursores inativos) das enzimas envolvidas na coagulação do sangue. Segundo, um grande número de espécies enzimáticas é liberado pelas células durante o metabolismo celular normal. Estas enzimas normalmente são intracelulares e não tem função fisiológica no plasma.
 Em indivíduos saudáveis, os níveis destas enzimas são razoavelmente constantes e representam um estado de equilíbrio no qual a velocidade de liberação das células ao plasma é equilibrada por uma velocidade igual de remoção do plasma. A presença de atividade enzimática elevada no plasma pode indicar lesão tecidual, acompanhada pela liberação aumentada de enzimas intracelulares.
 [Nota: O plasma é a parte líquida, acelular do sangue. Os exames laboratoriais de atividade enzimática mais frequentemente utilizam o soro, o qual é obtido por centrifugação do sangue total após ele ter coagulado. O plasma é um líquido fisiológico, enquanto o soro é preparado em laboratório.
 Muitas doenças que causam lesão tecidual resultam em uma liberação das enzimas intracelulares no plasma. As atividades de muitas destas enzimas são rotineiramente determinadas para fins diagnósticos em doenças do coração, fígado, musculo esquelético e outros tecidos. O nível de atividade enzimática específica no plasma frequentemente correlaciona-se com a extensão da lesão tecidual. Assim, o grau de elevação da atividade de uma enzima em particular no plasma frequentemente é útil para avaliar o prognóstico do paciente.
15. DEFEITOS NA ESTRUTURA DAS ENZIMAS 
 São conhecidas muitas doenças genéticas humanas nas quais uma enzima é totalmente inativa ou apenas defeituosa em sua função catalítica ou regulatória. Em tais doenças a molécula da enzima defeituosa contém um ou mais resíduos de aminoácidos “errados” em sua(s) cadeia(s) polipeptídica(s) como resultado de uma mutação no DNA responsável pela sua codificação. A atividade catalítica de uma enzima depende não apenas da presença de resíduos de aminoácidos específicos nos sítios catalíticos e reguladores, mas também de sua conformação tridimensional global. A troca de um único resíduo de aminoácido em alguma posição crítica da cadeia pode ocasionar na enzima , uma reduzida ou nula atividade catalítica.
...........................................................................................................................................................................................
Fontes: Tratados de Bioquímica dos seguintes autores: LEHNINGER, PÂMELA, BACILA e RENATO. Pesquisa em rede google de artigos publicados. 
...............................................................................................................................