enzimas 2

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Camilla Marques 
Professor: Paulo Sixel. 
09/05/2018 
Enzimas II 
 Modelo do encaixe induzido: caneta (enzima), ponta da caneta (sítio catalítico) e tampa 
(substrato). Para que haja essa reação é necessário: aproximação (substrato- enzima) + 
orientação espacial. 
 Velocidade da reação: é feita por análise indireta da quantidade enzimática, ou seja, por 
meio dos produtos formados na reação, durante uma quantidade de tempo. (Essa 
análise indireta deve-se pela quantidade reduzida da enzima, representada em 
milimol/min=10-3, micromol/min-10-6, nanomol/min-10-9). O espectrofotômetro permite 
identificar quantidades nessas proporções. Assim as enzimas são representadas em 
unidades enzimáticas. 
 O complexo [enzima-substrato] representa o limite da reação. É quando nesse processo 
de interação molecular, a ativação da reação fica menor. Há uma redução da energia de 
ativação. 
 Ao colocar um composto orgânico em água, insolúvel, após um ano ou dois não 
aconteceria absolutamente nada, mas se nesse meio tiver um catalizador a energia de 
ativação fica reduzida e consequentemente a transformação dessa substância em outra 
vai ocorrer como se estivesse rompendo uma barreira. 
 Papel da enzima: Diminui a energia de ativação da reação, permitindo a reação: 
Substrato produto. E a enzima mantém sua integridade. 
 Fatores que alteram a velocidade da reação: 
# [E]- concentração de enzimas. 
# [S]- concentração de substrato. 
# PH . 
# Temperatura. 
obs- (as enzimas atuam em meio aquoso, porém não em água pura, e sim um meio aquoso 
tamponado). Por isso quando se faz uma reação em laboratório deve-se cuidar da 
manutenção do ph e da temperatura (devem ficar constantes). Diferentemente, do que 
ocorre no organismo, onde pode-se observar oscilações desses fatores. Por exemplo: 
paciente diabético em cetoacidose ele se encontra em uma acidemia, ph arterial que 
deveria ser 7.4, foi para 7.3 ou 7.0 ou 6,9. O mesmo acontece com a temperatura, 
(temperatura interna= 37°(temperatura fisiológica), na axila = 36,6. Porém, em estado 
febril, por infecções a temperatura aumenta. Quando isso ocorre, a cinética das moléculas 
vai variando, fazendo com que a cinética da reação varie, e nesse caso ela varia para cima. 
Já no estado hipotérmico a velocidade das reações tende a diminuir, fazendo com que o 
metabolismo obedeça no conjunto, e trabalhe menos. 
 
[E]
V
EL
O
C
ID
A
D
E 
D
A
 R
EÇ
Ã
O
Quanto maior a concentração 
enzimática maior a Velocidade da 
reação.
 Concentração enzimática: 
 Classificação de enzimas: 
Constitucionais: X induzidas 
Não varia sua concentração Concentração ambiental varia. 
Ambiental. Aumenta ou diminui em função 
É fabricada o tempo todo. De fatores ambientais. 
Não sofre oscilação. Ex; enzimas que fazem ingestão de álcool, 
Ex: enzimas oxidativas sistematicamente, após 3 semanas de 
do ciclo de Krebs e Consumo a mesma dose do 1º dia não provoca 
Da via glicolítica. mais as mesmas percepções ao sistema nervoso. 
 ou seja, há o aumento da concentração de enzimas 
hepáticas(indução enzimática), mas a concentração de substratos permanece a mesma. 
Obs.: fígado papel estratégico, serve como barreira hepática, formada por enzimas que 
reconhecem substratos e os transformam em produtos sem atividade. Dessa forma, se 
alguém insiste em ingerir álcool por exemplo o fígado aumenta a defesa, fazendo com que 
a pratica de ingestão alcoólica faça com que algumas enzimas hepáticas aumentem de 
quantidade. Tornando a formação do produto mais rápida e fazendo com que perca o feito 
do álcool mais rapidamente. 
 
 Experimento: 
 Concentração do substrato constante. 
 Temperatura constante. 
 Ph constante. 
 (Enzimas induzidas) 
 
A medida que aumentamos a concentração 
 da enzima a Velocidade da reação aumenta , 
proporcionalmente. 
 
 Experimento: 
 Concentração enzimática constante. 
 Temperatura constante. 
 
 
 
 
 Ph constante. 
 (Com solução tampão.) 
 Temperatura =37 
 ph=7 
 Observe que conforme vamos aumentando a 
 Concentração do substrato, a velocidade 
 Aumenta proporcionalmente, até que seatinja o 
valor máximo da velocidade de reação (velocidade máxima de reação), isso pode ser 
interpretado como uma saturação do sítio catalítico. Ou seja, existe uma capacidade 
máxima de reação. Na região reta, temos uma cinética de 1º ordem (onde se tem uma 
proporcionalidade na reação). Após a curvatura, se observa a cinética de ordem 0. 
Na curvatura tem se uma mistura dos dois, ao mesmo tempo uma componente de 1º 
ordem e de ordem 0. 
Dessa forma: A velocidade do substrato aumenta de forma proporcional ao aumento da 
concentração do substrato, até que se atinja a velocidade máxima da reação. Na cinética 
de ordem 0 tem- se a ocupação total dos sítios catalíticos, ou seja, a saturação do sítio 
catalítico, fazendo com que a molécula do substrato esteja toda incorporada. 
 A constante km (constante de Michaelis), que mostra com exatidão a velocidade 
máxima. Essa constante é a concentração de substrato equivalente a V Max a metade. 
O valor de km traduz o grau de afinidade da enzima para com o substrato. 
 
 
 
A todo momento a célula está absorvendo substancias do líquido extracelular, e cada 
enzima procurará reconhecer seu substrato especifico. 
Ex:ilustrar o fato com a glicose e a frutose , que tem a mesma formula molecular (C6H12O6). 
Quando essas moléculas são captadas do meio ambiente, a enzima hexoquinase (enzima 
inespecífica= hexose, quinase=transferase , que transfere fosfato de ATP para a substância., 
maneira pela qual a célula aprisiona o carboidrato.) Impede que elas voltem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando a célula fosforila esses açucares eles ficam muito polarizados e não saem de volta.E 
essa fosforilação pode ser atuada pela hexoquinase. Que é uma enzima inespecífica, pode 
tanto fosforalizar a glicose quanto a frutose, mas tem um desses dois que é preferencial, o 
substrato verdadeiro. Como identificar, fazendo um experimento com solução tamponada 
da enzima, ph constante e temperatura, constante. A diferença sera o substrato, em uma 
serie eu realizo com a glicose, na outra com a frutose, e ai nós vamos observar a 
quantidade do substrato correspondente a metade da velocidade MAX. No caso da glicose 
o km = 0,5 mmol, o da frutose= 5mmol(supostamente). Assim, observe que com o valor da 
glicose (menor) a enzima realizou sua velocidade MAX de reação, com o da frutose precisou1000 vezes mais para alcançar a mesma velocidade. O sitio catalítico da enzima é capaz de 
reconhecer as duas substancias, mas uma é a preferencial, se encaixa melhor do que a 
outra. O km informa qual é o substrato preferencial (que favorece a formação de um 
produto muito mais intensamente do que o outro). 
O substrato com menor km, é referente ao km do substrato preferencial. 
Aplicação clínica: intoxicação por metanol, ch4o, usado como solvente industrial, tem 
cheiro, gosto e coloração de difícil identificação para com o etanol. Dessa forma, individuo 
alcoólico, desnutrido, desorientado, vive em busca do consumo abusivo de etanol, ingere 
acidentalmente metanol, e assim se intoxica. 
A intoxicação pode ser aguda ou crônica. A crônica não se identifica com muita facilidade, é 
gradual, manifesta através do tempo por meio de cegueira irreversível, pela necrose do 
nervo optico, pelo acumulo gradual de metanol. Já a aguda deve-se por uma maior e mais 
rápida ingestão de metanol, o metanol se transforma em formaldeído (formol), que é a 
substância toxica. Essa reação e catalisada pela álcool desidrogenase (enzima inespecífica) 
Sangue: 
Glicose 
 
 
Frutose 
Célula: 
Glicose 6 
Fosfato 
(G6P) 
Frutose 6 
fosfato (F6P) 
Capaz de transformar vários tipos de álcool, porem o álcool etílico e o substrato 
preferencial e por isso , seria o remédio para a intoxicação por metanol. Porém, o etanol 
seria necessário em pequenas doses (micro quantidade digerida em soro fisiológico 
diretamente na veia), pois o substrato preferencial chega a VMAX com quantidade muito 
menor do que o outro. Enquanto tiver etanol circulando, o metanol não sofre oxidação e 
assim não há formação de formaldeído, e como o metanol é hidrossolúvel é excretado. 
 
OBs: por que o homem tem enzimas que digerem o etanol no fígado? (álcool 
desidrogenase) por causa da fermentação alcoólica de alguns alimentos, que ocorre no 
intestino pelas bactérias que lá residem, assim a álcool desidrogenase no fígado serve para 
inativar parte do álcool formado. 
 Temperatura: 
Temperatura ótima= temperatura correspondente a v Max da reação. Geralmente e uma 
temperatura acima da temperatura fisiológica. 
T axilar = 36,5-37 
T visceral= 37 elevações Max: 40,2(já começa a provocar uma queda da velocidade da 
reação.) Enzima é uma estrutura proteica sustentada por ligações de natureza física, com o 
aumento da temperatura essas ligações começam a se romper, de modo irreversível, ou 
seja, a enzima tende a perder sua atividade. 
Febre= embora represente desconforto, esse evento corresponde a um mecanismo de 
defesa, quando a temperatura sobe até aprox. 39°a velocidade da reação está aumentando 
(a atividade metabólica está aumentando), isso favorece as defesas contra bactérias e vírus. 
O problema reside no caso dessa velocidade ultrapassar a temperatura permitida. No caso 
de adulto, este suporta 40 mais do que uma criança. (Não se deixa criança com febre para 
evitar lesões no sistema nervoso, pois se alguma proteína for desnaturada pelo aumento da 
temperatura não há caminho de volta, podendo ocasionar distúrbios neuronais.) A 
temperatura é uma temperatura estabelecida in vitro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A 0°a atividade enzimática e tão baixa quando esta desnaturada em altas temperaturas, 
porem a 0°a enzima se encontra apenas em estado de latência, sem perder sua 
funcionalidade. Em altas temperaturas as ligações físicas se rompem, porém, em uma 
temperatura baixa as ligações continuam lá. Só que em baixas temperaturas a velocidade e 
muito baixa, isso explica o uso do refrigerador na conservação de comida (impede o uso das 
enzimas de bactérias como substratos.) 
OBS: alguns medicamentos como a insulina devem ficar em baixas temperaturas para não 
perder sua atividade, pois a insulina é uma proteína. 
 PH: 
Nas células o ph e cerca de 7 , por causa dos tampões( oscilam pouco). Quando o 
organismo perde a capacidade tamponante , em quadros de acidose ou alcalose há a 
desnaturação das enzimas. Os anticépticos desinfetantes, a maioria funciona por meio da 
desnaturação por mudança de ph.