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ENZIMAS Catálise Energia de ativação: energia necessária para que ocorra a reação Torna a reação possível Diminui a energia de ativação Enzima é mais eficiente que catalisadores comuns Especificidade : cada reação é feira por uma enzima própria Aumenta a velocidade da reação Necessárias em pequenas quantidades Não são consumidas na reação, são recuperadas Não alteram a constante de equilíbrio Enzimas são proteínas globulares, com a exceção da ribozima, que é constituída de RNA Componentes de uma reação enzimática: S + E ↔ [ES]* E + P *- energia de ativação máxima. Formas de atração da enzima e substrato 1. CHAVE FECHADURA – sítio ativo da enzima é igual ao formato do substrato. 2. ADAPTAÇÃO INDUZIDA – teoria mais aceita. Substrato induz a enzima a se adaptar a ele COFATORES Substâncias químicas necessárias para que ocorra a reação. 1. Inorgânicos – ATIVADORES ENZIMÁTICOS 2. Orgânicos – COENZIMA - GRUPOS PROSTETICOS Ativadores enzimáticos Cl-, Ca2+, Mg2+... *Amilase salivar – Amilase + amido P + E Cl- *A mesma enzima pode usar ativadores diferentes, por exemplo, a amilase da batata e no kiwi usa cálcio como cofator. Coenzima Não ligados a enzima. Podem ser considerados co-substrato. Não ativa enzima, apenas transporta algum dos “restos” da reação. Coenzima muda sua estrutura. Ex: A álcool desidrogenase retira hidrogênios de o etanol. O NAD (nicotinamida, adenina, dinucleotídeo) transporta um H+. C²H4O + NAD+ c-c=O + NADH + H+ Grupos Prostéticos Substancias químicas que não são L α aminoácidos Estão covalentemente ligados a enzimas. Geralmente são vitaminas. Ex: Vit b2(riboflavina) + y + z = FAD Após a reação vira FADH² Grupos inorgânicos (ativadores) podem “trabalhar” junto com UM dos grupos orgânicos. Os dois grupos orgânicos NÃO podem estar juntos numa mesma enzima. Medidas da atividade enzimática 1. Através do desaparecimento do Substrato 2. Através do aparecimento do Produro LUGOL (I2) – deixa amido azul escuro. Acrenta-se com o passar do tempo para acompanhar o desaparecimento do amido. Quando fica incolor/amarelo não há mais amido – foi degradado SISTEMA DE REAÇÃO/INCUBAÇÃO Conjunto de elementos contidos no tubo Fazem parte do sistema de incubação(reação de amilase): Substrato – amido Enzima – saliva(fonte de amilase) Ativador – Cl- Tampão x – pka=pH 6,8 pH ótimo para amilase realizar sua função Iodo NÃO faz parte do sistema de reação! (desnatura proteína) Temperatura não faz parte do sistema de incubação, mas é necessaria para que ocorra a reação. A temperatura ótima para amilase é 55. Numa reação, a temperatura precisa ser constante colocar em banho maria *toda reação enzimática precisa de um tampão, pois o sistema precisa de um pH determinado e fixo para cada enzima. *coloca-se pequena amostra em tubinhos contendo lugol ao decorrer do tempo, para verificar a ação enzimática UNIDADE DE ENZIMA (U.E/U.I) Quantidade de enzima necessária para forma 1umol de produto em um minuto de reação, num volume de 1mL do sistema de incubação, sob determinadas condições de pH e temperatura. “U é quantidade de enzima que catalisa a formaçao de 1umol de substrato por minuto” ATIVIDADE ESPECÍFICA É expressa em termos de atividade por mg de proteína UE mg/L Nos dá o grau de pureza da preparação enzimática. Ex – quantidade de amilase que está contida em 1 ml de saliva Quanto maior é a atividade especifica, mais pura é a substancia – contem mais enzimas Fatores que afetam a velocidade enzimática (v0) *pH – o pH fora do ótimo muda a conformação da enzima (altera cargas) e a enzima não encaixa mais perfeitamente no substrato Gráfico simétrico *temperatura- quando atinge 50, a enzima desnatura rapidamente. A temperatura é diretamente proporcional a velocidade - “Q10” a cada aumento 10 graus (teclado sem o simbolo) dentro da faixa que não desnatura, duplica a velocidade da reação. Antes dos 20 graus não há reação pois falta energia de ativação Depende do tempo para desnaturar *concentração de enzima [E] – quanto mais enzima, maior a velocidade. Quando todo o substrato foi consumido, o gráfico entra em platô – SUBSTRATO LIMITANTE *efeito [S] – Quanto mais substrato, maior a velocidade. A velocidade aumenta proporcionalmente até atingir a velocidade máxima – fica constante. ENZIMA LIMITANTE *Gráfico de Michaelis e Mentem Km = [s] na metade da velocidade máxima Km – grau de afinidade da enzima pelo substrato. Quanto maior o valor de Km, menor será a afinidade da enzima pelo substrato. Cada enzzima possui um Km característico para um dado substraro parametro para demonstrar a força da ligação de um substrato a enzima. Se o substrato não é especifico, eu Km é maior pelo seguinte: Ele atinge a velocidade maxima, mas demora mais pra atingir. Como ele não é especifico para a dada enzima, vai precisar de maior quantidade dele para atingir a mesma quantidade de produto formado que atingira o substrato específico. Ex: enquanto com 4 moléculas de subs. Seriam gerados 8 produtos, para gerar 8 produtos de um substrato não especifico seria necessário 6 moléculas. Menor Km entra primeiro no sitio ativo da enzima maior especificidade *inibidores enzimáticos
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