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RESUMO P1 BIOENGENHARIA.docx

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P1 – BIOENGENHARIA 
Aula 1 – Biotecnologia 
DEFINIÇÃO 
- “Conjunto de conhecimentos, técnicas e 
métodos, de base científica ou prática, que 
permite a utilização de seres vivos como parte 
integrante e ativa do processo de produção 
industrial de bens e serviços”; 
- “Conjunto de processos industriais que 
englobam processos biológicos”; 
- “Aplicação da bioquímica, da biologia e da 
engenharia química aos processos e produtos 
industriais e ao meio ambiente”; 
- “Utilização de sistemas celulares para a 
obtenção de produtos ou desenvolvimento de 
processos industriais”. 
 
APLICAÇÕES 
- Alimentos: Bebidas, laticínios; 
- Química Orgânica: Produção de etanol, ácidos 
orgânicos; biopolímeros, enzimas; 
- Agricultura: Biopesticidas; 
- Energia: Biocombustíveis (etanol, metanol). 
 
IMPACTOS DECORRENTES DE INOVAÇÕES 
BIOTECNOLÓGICAS 
- Tecnologias mais limpas 
● Matérias primas renováveis; 
● Baixo impacto ambiental (Processo); 
● Rejeitos de baixa toxicidade; 
● Menor demanda de energia. 
- Melhoria na produção de um determinado 
produto 
● Qualidade; 
● Rendimento; 
● Produtividade. 
 
BIOPROCESSOS 
- Conjunto de operações que incluem: 
● Tratamento da matéria prima; 
● Preparo dos meios de cultivo para 
propagação e produção; 
● Esterilização; 
● Propagação das células e transformação 
do substrato em produto; 
● Processo de recuperação e purificação de 
produtos. 
 
COMPARAÇÃO ENTRE BIOPROCESSOS E 
PROCESSOS QUÍMICOS 
 
 
 
BIOPROCESSOS – CARACTERÍSTICAS DE 
OPERAÇÃO 
 
MATÉRIAS PRIMAS PARA A INDÚSTRIA DE 
BIOPROCESSOS 
-Matéria prima é a fonte do substrato para um 
determinado bioprocesso. Pode ser de natureza 
orgânica ou inorgânica. 
 
CRITÉRIOS DE ESCOLHA DA MATÉRIA PRIMA 
- Presença e teor de substrato adequado ao 
metabolismo do agente biológico; 
- Custo (Economicamente vantajosa); 
- Disponibilidade – Fácil obtenção; 
- Facilidade de beneficiamento – Não exigir 
tratamentos prévios onerosos; 
- Facilidade de transporte e estocagem; 
- Caráter de sazonalidade; 
- Baixa toxicidade; 
- Não deve prejudicar o processo de separação 
do produto. 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS 
 
a) NATUREZA DO SUBSTRATO 
 
1) Sacaríneas ou Açucaradas 
- Os substratos presentes encontram-se na 
forma de mono ou dissacarídeos, diretamente 
disponíveis para o cultivo (Ex. Glicose, Frutose, 
Lactose, etc.); 
- Não necessitam de tratamentos onerosos 
- Exemplos de matérias primas : 
● Cana de açúcar; 
● Frutas e suco de frutas; 
● Beterraba; 
● Leite; 
● Etc. 
 
2) Amiláceas 
- O substrato presente encontra-se sob a forma 
de amido 
- Necessitam de tratamento prévio para a 
hidrólise do amido para a liberação da glicose. 
- Exemplos de matérias primas amiláceas: 
● Mandioca; 
● Milho; 
● Cevada; 
● Batata; 
● Trigo; 
● Etc. 
 
3) Lignocelulósicas 
- Os substratos presentes encontram-se na 
forma de celulose e hemicelulose. 
- Necessitam de extensivas etapas de 
tratamento prévio para a hidrólise dos 
polissacarídeos visando a obtenção de açúcares. 
- Exemplos de matérias primas celulósicas: 
● Bagaço de cana; 
● Sabugo e talos de milho; 
● Cascas de grãos; 
● Resíduos de madeireiras. 
 
 
 
b) ACESSIBILIDADE DO SUBSTRATO 
- Substrato é a substância química cuja 
estrutura ou parte da mesma está presente na 
molécula do produto. Pode ser de natureza 
orgânica (Açúcares, amido) ou inorgânica (CO2, 
sais mineirais) 
 
1) Substratos Solúveis 
- São diretamente solubilizáveis, ou seja, não 
necessitam de beneficiamento prévio. 
- Exemplos: 
● Cana de açúcar; 
● Melaço; 
● Soro de leite; 
● Beterraba 
 
2) Substratos Insolúveis de Fácil Hidrólise 
- Necessitam de tratamento moderado para a 
solubilização e hidrólise. 
- Exemplos: 
● Amido de milho; 
● Mandioca; 
● Trigo; 
● Cevada. 
 
3) Substratos Insolúveis de Difícil Hidrólise 
- Necessitam de pré tratamento extensivo para 
a liberação do substrato. 
- Exemplos: 
● Celulose; 
● Hemicelulose. 
 
OUTRAS DEFINIÇÕES 
- Agente de fermentação: micro-organismo 
capaz de cumprir o metabolismo que leva à 
formação do produto desejado, com altos 
rendimentos; 
- Produto: É uma substância de interesse 
comercial acumulada devido a diferenças nas 
taxas reacionais das reações do metabolismo 
celular. Pode ser extracelular ou intracelular 
 
MEIO DE CULTIVO 
- Características Desejáveis: 
● Ser o mais barato possível; 
● Atender às necessidades nutricionais do 
micro-organismo; 
● Auxiliar no controle do processo (evitar a 
formação de espuma / Controle de pH); 
● Não gerar efluentes; 
● Ter composição razoavelmente fixa 
(Problemas sazonais); 
● Facilitar a recuperação e purificação do 
produto. 
- Tipos de Meio de Cultivo 
1) Sintéticos 
- Pode ser facilmente reproduzido, pois a 
composição química é bem conhecida; 
- Não apresenta problemas quanto a 
recuperação e purificação do produto final; 
- Adição de fatores de crescimento (Biotina, 
Tiamina, Riboflavina, etc.) → Elevam o 
custo do meio. 
 
2) Meios Complexos 
- Matérias primas naturais (ex. caldo de cana); 
- Mais baratos, quando comparados com os 
sintéticos; 
- Composição química desconhecida → Apenas 
teores de açúcares, nitrogênio e fósforo 
disponíveis; 
- Não se conhece o teor de sais minerais; 
- Problemas na recuperação e purificação do 
produto; 
- Geração de efluentes. 
 
ESTEQUIOMETRIA DE BIOPROCESSOS 
INDUSTRIAIS 
- Nomenclatura 
● P: concentração de produto (g/L); 
● S: concentração de substrato (g/L); 
● X: concentração de células (g/L); 
● Y: fator de rendimento ou fator de 
conversão (g/g); 
● Q​P​ : produtividade volumétrica em 
relação ao produto (g/L.h) 
● Q​X​ : produtividade volumétrica em 
relação à concentração de células 
(g/L.h) 
● P​RM​ : produtividade mássica (g/h); 
● E​f​ : eficiência do bioprocesso; 
● E​g​ : eficiência global da planta. 
 
FATORES DE RENDIMENTO OU CONVERSÃO (Y) 
 
1) Fator de rendimento de produto em 
relação ao substrato (Y​P/S​). 
 
 
 
2) Fator de rendimento de células em 
relação ao substrato (Y​X/S​) 
 
 
 
 
3) Fator de rendimento de produto em 
relação ao crescimento celular (Y​P/X​) 
 
 
 
RELAÇÃO ENTRE OS FATORES DE CONVERSÃO: 
 
 
FATORES DE CONVERSÃO RELACIONADOS À 
CONTRAÇÃO INICIAL DE SUBSTRATO 
 
1) Fator de rendimento de produto em 
relação à concentração inicial de 
substrato (Y​P/S0​) 
 
 
 
2) Fator de rendimento de crescimento 
celular em relação à concentração 
inicial de substrato (Y​X/S0​) 
 
 
 
FATORES DE CONVERSÃO RELACIONADOS À 
MATÉRIA PRIMA 
 
1) Fator de rendimento de produto em 
relação à matéria prima (Y​P/MP​) 
 
 
 
2) Fator de rendimento de células em 
relação à matéria prima (Y​X/MP​) 
 
 
 
EFICIÊNCIAS 
 
1) Eficiência do Bioprocesso (E​f​) 
 
 
 
2) Eficiência Global (E​g​) 
 
 
 
- Algumas perdas possíveis: 
● Tratamento da matéria prima; 
● Preparo do meio; 
● Esterilização do meio; 
● Separação de células; 
● Recuperação do produto. 
 
PRODUTIVIDADES VOLUMÉTRICAS 
 
1) Em relação ao produto (Q​P​) 
 
 
 
2) Em relação às células (Q​X​) 
 
 
 
PRODUTIVIDADE MÁSSICA 
 
 
 
 
 
ESTEQUIOMETRIA DE ALGUNS BIOPROCESSOS 
INDUSTRIAIS 
 
a) Não aerados 
 
 
 
b) Aerados 
 
 
 
 
Aula 2 – Cinética de Bioprocessos 
 
- O estudo de um processo fermentativo 
consiste inicialmente na análise da evolução dos 
valores de concentração de um ou mais 
componentes do sistema de cultivo em função 
do tempo de fermentação: 
 • Microrganismo ou biomassa (X); 
 • Produtos do metabolismo (P); 
 • Nutrientesou substratos (S). 
 
- Os valores experimentais de concentração (X, 
P e S), quando representados em função do 
tempo, permitirão traçar as curvas de ajuste e 
assim poder determinar suas concentrações 
instantâneas: 
 • X=X(t); 
 • P=P(t); 
 • S=S(t). 
 
 
 
- Dentre os produtos formados escolhe-se para 
o estudo cinético o produto de interesse 
econômico e o substrato limitante; 
- Quando determinados somente os valores 
finais e iniciais destes parâmetros, não se pode 
dizer que houve um estudo cinético; 
- Para um estudo cinético de fato, é necessário 
determinar os valores intermediários, para 
definir os perfis das curvas e o modelo 
matemático do processo 
 
COMO MEDIR BIOMASSA? 
 
- Câmara de Neubauer 
● Quando se trabalha com microrganismos, 
na maioria das vezes deseja se determinar 
a concentração de células da suspensão 
preparada; 
● Uma das formas mais comuns de se obter 
esta estimativa é através da contagem ao 
microscópio, utilizando-se uma Câmara de 
Neubauer, também conhecida como 
Hemacitômetro ou Câmara de Contagem; 
● A Câmara de Neubauer é uma lâmina 
grossa de uso microscópico, com formato 
retangular e normalmente de vidro, com 
uma depressão no centro, utilizada para 
fazer contagem de células por unidade de 
volume de uma suspensão. 
- Matéria seca: 
 
 
- Turbidimetria 
 
 
 
OBJETIVOS 
- Medir as taxas de transformação; 
- Estudar a influência de fatores nessas taxas; 
- Correlacionar por meio de equações empíricas 
ou modelos matemáticos as taxas de 
transformações com os fatores; 
- Aplicar as equações na otimização e no 
controle do processo. 
 
PARÂMETROS DE TRANSFORMAÇÃO 
 
a) Velocidade instantânea 
- De consumo de substrato (rs), de formação de 
produto (rp) e de crescimento celular (rx). 
Podem ser calculadas em qualquer tempo, a 
partir da inclinação das tangentes das 
respectivas curvas (coeficiente angular – 
derivada) 
 
 
b) Velocidade específica de transformação em 
relação à biomassa X 
 
 
 
FATORES DE CONVERSÃO 
- Como na maioria dos cultivos Yx/s, Yx/p ou 
Yp/s não são constantes, então somente seus 
valores instantâneos deverão ser levados em 
conta: 
 
 
Então: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DA CURVA DE CRESCIMENTO 
MICROBIANO EM SISTEMA DESCONTÍNUO 
(BATELADA) 
 
 
 
1 – ​Fase Lag​: Rearranjo do sistema enzimático 
(síntese de enzimas). Não há variação da 
concentração de biomassa (X = X​0 = cte). 
Fatores que afetam a duração desta fase→ O 
inóculo estar velho, pouca concentração celular, 
baixa concentração de nutrientes, o meio de 
cultura tem que ser o mais próximo possível do 
meio usado na fermentação. 
2 – ​Fase de Transição​: Aumento gradativo da 
concentração celular. 
3 – ​Fase Log​: Células adaptadas, massa celular e 
número de células aumentam 
exponencialmente com o tempo, consumo de 
substrato, formação de metabólitos primários, 
velocidade específica de crescimento máxima e 
constante (​μ = μ​máx​ = cte). 
 
 → μ = 1X dt
dX . dt∫
X
X0
X
dX = ∫
t
t0
μ 
 
Então: 
n X μ .t n X l = máx + l 0 
Juntamente com a velocidade específica 
máxima, a fase exponencial de crescimento é 
caracterizada pelo tempo de geração (t​g​), que é 
o tempo necessário para o microrganismo 
dobrar o valor da concentração celular (X=2Xo) 
 
 → = . dt∫
2X0
X0
X
dX = ∫
t
t0
μ n( ) μ . (t )l X0
2X0 = − t0 
 
 → n 2 μ . tg l = tg = μ
ln 2 
 
4 – ​Fase Linear de Crescimento​: Velocidade de 
reprodução constante. 
 
 
5 – ​Fase de Desaceleração​: diminuição de 
crescimento celular (rx) e a velocidade 
específica de crescimento celular (μx), devido 
ao esgotamento de um ou mais componentes 
do meio de cultura, ou devido ao acúmulo de 
metabólitos. 
6 – ​Fase Estacionária​: Aqui, a concentração de 
biomassa Xchega ao seu valor máximo Xm. 
Além disso, há um acúmulo de metabólitos 
tóxicos, fim do substrato limitante e a taxa de 
crescimento celular se iguala a de morte celular. 
7 – ​Fase de Morte ou Lise​: A concentração 
celular diminui a uma velocidade que excede a 
velocidade de produção de células, ocorrendo 
lise celular, autólise, ou rompimento dos 
microrganismos, provocado pela ação de 
enzimas intracelulares. 
 
MODELO DE MONOD 
 
- O crescimento da biomassa é dependente da 
disponibilidade do nutriente; 
- Quando estamos em condições de limitação 
do nutriente a ​μ​x reduz-se até cessar 
completamente o crescimento, em condições 
de exaustão do nutriente 
 
 
 
 
 
Linearização: 
 
 
Aula 3 – Fermentação Descontínua 
- A fermentação descontínua também é 
chamada “em batelada”. 
- Neste tipo de processo fermentativo, há a 
inoculação do microrganismo desejado em uma 
solução nutriente esterilizada, de tal forma a 
permitir que a fermentação ocorra em 
condições ótimas. 
- Nada é adicionado além de oxigênio, para 
processos aeróbios, ácidos e bases para 
controle de pH ou antiespumantes. Ao final da 
fermentação, ocorre o descarregamento da 
dorna e o fermentado segue para os 
tratamentos finais. A dorna é então lavada e 
esterilizada para ser utilizada novamente. 
 
 
 
VANTAGENS 
- Menores riscos de contaminação; 
- Grande flexibilidade de operação (Plantas 
multi propósito); 
- Melhor controle da estabilidade genética do 
micro-organismo; 
- Condições de controle mais simples; 
- Capacidade de identificar todos os materiais 
relacionados ao processo; 
- Possibilidade de realizar fases sucessivas no 
mesmo recipiente. 
 
DESVANTAGENS 
- Tempo “morto”; 
- Pode haver baixo rendimento e/ou 
produtividade, caso o substrato adicionado no 
início da fermentação exerça efeitos de inibição, 
repressão ou desviar o metabolismo celular a 
produtos que não interessam (efeito de 
inibição). 
 
CLASSIFICAÇÃO 
- 3 grandes grupos: 
● Cada dorna recebe 1 inóculo; 
● Recirculação de microrganismos; 
● Processo por meio de cortes. 
 
NÚMEROS DE DORNAS 
- Influencia no custo, espaço ocupado e volume 
de produção 
- Considere uma fermentação em batelada que 
forneça de maneira contínua líquido 
fermentado para o tratamento final. 
 
 
Seja: 
F = vazão de líquido fermentado 
(Volume/tempo) 
tf = tempo de fermentação de uma dorna 
V = capacidade de cada dorna (Volume) 
D = número de dornas necessários para garantir 
F contínuo 
td = tempo de descarga de uma dorna 
tc = tempo de limpeza e carga de uma dorna 
 
- F vai depender dos seguintes fatores: 
a) da massa do produto final requerida (M) em 
um tempo t; 
b) do rendimento do processo (r) 
c) da concentração do produto final (C) 
 
F = MC.t.r 
 
 
- O tempo de descarga td pode ser calculado: 
 
td = F
V 
 
- E para fins de cálculo, 
ttc = f 
Essa consideração facilita na avaliação de D, e 
pode ser obedecida na prática industrial. 
 
- Consideremos uma dorna, que será chamada 
de dorna número 1, em início de trabalho; no 
intervalo de tempo ​tc=​td, ela será limpa e 
carregada; decorrido um intervalo de tempo ​t1, 
o líquido nela contido estará completamente 
fermentado e, após outro intervalo de tempo 
td, ela se encontrará vazia e em condições de 
reiniciar seu ciclo de trabalho. 
- Para que não haja interrupção de 
fornecimento de material fermentadoao setor 
dos tratamentos finais, quando terminar a 
descarga da dorna número 1 deverá existir 
outra (que será indicada por dorna número 2) 
pronta para ser descarregada. Quando a dorna 
número 2 tiver sido descarregada, deverá existir 
uma terceira em condições de iniciar sua 
descarga. 
 
 
- Deverá existir, portanto, um intervalo de 
tempo ​td ​separando o início de funcionamento 
de duas dornas consecutivas. Nessas condições, 
tomando-se convencionalmente como instante 
zero o início de trabalho da dorna número 1, a 
dorna ​D ​deverá começar a funcionar no instante 
(D-1)td. 
- A última expressão em verde nos permite 
calcular o número de dornas, desde que se 
conheça ​F, V ​e ​tf. 
 
FERMENTAÇÃO CONTÍNUA 
 
- Alimentação e retirada de produto feita de 
forma contínua; 
- Volume reacional constante = Variáveis de 
estado (X, S, P) constantes ao longo do tempo 
de operação do sistema. 
 
VANTAGENS 
- Aumento da produtividade do processo (sem 
tempos “mortos”); 
- Fermentado uniforme – Facilita as operações 
de recuperação do produto; 
- Manutenção das células em um mesmo 
estágio fisiológico – Estudos de mecanismo de 
regulação metabólica e otimização de 
composição de meios de cultura; 
- Não ocorre aumento da concentração de 
metabólitos. 
 
DESVANTAGENS 
- Maior risco de contaminação; 
- Possibilidade de degenerescência do agente 
(mutação); 
- Dificuldade de manutenção da 
homogeneidade do meio reacional (Variação da 
viscosidade do meio); 
- Deve-se evitar a formação de espuma. 
 
APLICAÇÃO 
- Produção de etanol; 
- Tratamento de efluentes. 
 
FORMAS DE OPERAÇÃO NO SISTEMA 
CONTÍNUO. 
a) Único estágio (Com ou sem reciclo de 
células) 
b) Múltiplos estágios 
● Alimentação única (com ou sem 
reciclo de células) 
● Alimentação múltipla (com ou sem 
reciclo de células). 
 
EQUACIONAMENTO DE UM REATOR CONTÍNUO 
SEM RECICLO DE CÉLULAS 
F = vazão volumétrica de alimentação (L/h) 
V = volume de meio reacional (L) 
X = conc de células no reator (g/L) 
X0 = conc de células na alimentação (g/L) 
S = conc de substrato no reator (g/L) 
S0 = conc de substrato na alimentação (g/L) 
P = conc de produtos no reator (g/L) 
P0 = conc de produtos na alimentação (g/L) 
μ = velocidade específica de crescimento (h) 
qP = velocidade específica de formação de 
produtos (gP /gX.h) 
qS = velocidade específica de consumo de 
substrato (gS /gX.h) 
Y​X/S ​= fator de conversão de células em relação 
ao consumo de substrato (gX /gS). 
 
BALANCO DE MASSA PARA O MICRORGANISMO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula 4 – Enzimologia 
 
ENZIMAS 
- São proteínas com atividade catalítica que 
viabilizam a atividade das células, reduzindo a 
energia de ativação necessária ao início de uma 
reação bioquímica. 
 
 
- As enzimas não alteram os valores de energia 
de Gibbs, nem a constante de equilíbrio. Apenas 
aceleram a velocidade com que a reação chega 
ao equilíbrio. 
- No equilíbrio, as velocidades são iguais em 
ambos os lados (tanto no de formação de 
produto, quanto de substrato). 
 
SÍTIO ATIVO 
- É o local específico da enzima que reconhece o 
substrato 
- Participa da sequência da reação, mas não 
sofre transformação 
- Apresenta alto grau de especificidade 
 
1) Modelo Chave-Fechadura 
- O sítio ativo é complementar em tamanho, 
forma e natureza química do substrato 
 
 
2) Encaixe Induzido 
- O sítio ativo não precisa existir de uma forma 
rígida; 
- Deve existir um arranjo espacial preciso e 
específico das cadeias laterais dos 
aminoácidos constituintes, induzido pela 
presença do substrato. 
 
 
GRAUS DE ESPECIFICIDADE 
1) Baixa Especificidade – Enzimas não 
discriminam entre substratos, somente as 
ligações que irão atacar. 
Ex. Peptidases, fosfatases e esterases 
2) Especificidade de Grupo – A enzima é 
específica para uma ligação química de um 
determinado grupo. 
Ex. Hexoquinases catalisam a fosforilação de 
uma variedade de açúcares do grupo das 
aldohexoses. 
3) Especificidade Absoluta – A enzima atua 
somente sobre um substrato (Reação única) 
Ex. Urease hidrolisa a ureia, mas não hidrolisa 
seus derivados. 
4) Especificidade Estereoquímica – A enzima 
atua somente em um dos estereoisômeros. 
Ex. Lactato Desidrogenase é específica para o 
isômero L do lactato. 
 
OBJETIVOS DA CINÉTICA ENZIMÁTICA 
- Medir as velocidades das transformações que 
ocorrem 
- Estudar a influência de condições de trabalho 
nas velocidades (concentrações de substrato, 
inibidores, T, pH,...) 
- Correlacionar as velocidades das 
transformações com alguns dos fatores que as 
afetam, por meio de equações empíricas. 
- Ajudar na otimização do processo estudado. 
- Estabelecer critérios para o controle do 
processo 
- Projetar o reator mais adequado 
 
 
SISTEMA UNIDIRECIONAL SIMPLES 
a) um único substrato se transformando em um 
único produto 
b) O complexo ES se forma na proporção de 1 
mol de enzima e 1 mol de substrato. 
c) O complexo se decompõe sem reagir com 
outras substâncias 
 
 
- A equação da velocidade pode ser obtida 
considerando condições de equilíbrio rápido: 
 
a) E, S e ES alcançam o equilíbrio muito 
rapidamente em comparação com a velocidade 
com a qual ES se transforma em E + P (etapa 
lenta) 
b) A velocidade instantânea em qualquer tempo 
depende de [ES]: 
v = kp[ES], 
onde, kp = cte de velocidade catalítica 
 
A quantidade total de enzima está distribuída 
entre E e ES 
[E]t = [E] + [ES] 
 
 
 
v
[E]t =
kp[S]
ks+[S] 
 
- Se v = kp[ES], logo a velocidade será máxima 
quando [ES] for máxima, ou seja, [ES]= [E]t . 
Logo: 
vmáx = kp[E]t 
 
 
TRATAMENTO NO ESTADO ESTACIONÁRIO 
- Se a enzima está em quantidades catalíticas 
([S]>>>>kp[E]t), a velocidade de formação de ES 
é igual a velocidade de dissociação de ES, ou 
seja, [ES]=CTE 
 
Então, desenvolvendo os cálculos, chega-se à 
equação de Michaelis Menten: 
 
v
vmáx =
[S]
km+[S] 
 
OBS: ​km ≠ ks 
 
Ks é a constante de dissociação do complexo 
ES, no equilíbrio, Já Km se refere à relação das 
concentrações reais no estado estacionário ao 
invés das concentrações de equilíbrio. 
 
QUANDO [S] = km 
 
→ vvvmáx =
km
km+km = 2
vmáx 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE KM E Vmáx COM DADOS 
EXPERIMENTAIS DE [S] E V. 
 
 
 
ORDEM DE REAÇÃO 
 
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA 
- Inibidor é toda substância que reduz a 
velocidade da reação enzimática. 
- Os inibidores podem ser Reversíveis 
(Competitivos ou Não Competitivos) ou 
Irreversíveis. 
 
 
 
- ​Inibição Competitiva 
 
 
- Na inibição competitiva, o valor de Vmáx não 
se altera (a reatividade do complexo 
enzima-substrato se mantém), ao passo que a 
afinidade da enzima pelo substrato (Ks) diminui. 
 
 
 
 
 
Linearizando a equação: 
 
 
Quanto maior a inclinação, maior a influência 
do inibidor. 
 
- ​Inibição Não Competitiva 
O valor de Vmáx se altera, porém a afinidade da 
enzima pelo substrato (Ks) se mantém 
constante. 
 
 
Linearizando a equação 
 
 
 
 
- Inibição Irreversível 
Pode se assemelhar com um inibidor não 
competitivo, pois a velocidade máxima diminui, 
ao passo que km não se altera. 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM A ATIVIDADE 
ENZIMÁTICA 
a) pH 
- pH Ótimo → A distribuição de cargas no sítio 
catalítico é ideal para a catálise 
- O pH altera a configuração espacial da enzima 
(alteração de forças eletrostáticas) 
- O pH deve sercontrolado durante toda a 
reação → Uso de solução tampão 
- Alterações no pH interferem na afinidade 
enzima/substrato → reflete no valor de km 
 
b) Temperatura 
- O aumento da temperatura favorece o 
aumento da velocidade ​de reação → 
Aumenta a energia cinética 
- Atenção → Desnaturação proteica 
- Temperatura Ótima → Maior atividade 
catalítica

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