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Bioquímica Estrutural Prof. MSc Fábio Cáuper O N T A R G E T Proteínas catalisadoras que aumentam a velocidade da reação. Não sofrem alterações no processo global. De forma seletiva, catalisam reagentes (substratos) para rotas uteis. Nomenclatura União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular. O sufixo –ase é adicionado à descrição da reação química catalisada, incluindo os nomes dos substratos. Ex: Fosfofrutoquinase. FFK F-1,6-DP + ADPF-6-P + ATP O N T A R G E T Propriedades das enzimas A – Sítio ativo Região específica em forma de fenda ou bolso. Contem cadeias laterais de aminoácidos, as quais criam uma superfície tridimensional complementar ao substrato. Complexo Enzima Substrato (ES) É convertido em Enzima Produto (EP) Posteriormente se dissocia em Enzima e Produto Sítio Ativo Enzima Substrato Produto O N T A R G E T Propriedades das enzimas B – Eficiência Catalítica Reações catalisadas por enzimas são 103 a 108 vezes mais rápidas que as reações não-catalisadas. Kcat* Nº de moléculas de substratos convertidas em moléculas de produto por segundo C – Especificidade Enzimas são altamente específicas, interagindo com um ou alguns substratos e catalisando um só tipo de reação química. D – Regulação Enzimas podem ser reguladas/ ativadas ou inibidas. O N T A R G E T Propriedades das enzimas E – Holoenzimas Precisam de outras moléculas além das proteínas para sua atividade enzimática. ENZIMA ATIVA. Apoenzima Enzima inativa sem seu componente não-proteico. Cofator Componente metálico → Zn2+ ou Fe2+. Coenzima Componente é uma molécula orgânica. O N T A R G E T Como funcionam as enzimas A – Alterações de energia que ocorrem durante a reação Reações Barreira de energia que separa reagentes do produto. Energia livre de reação. E n e rg ia L iv re ( G ) Não existe uma diferença na energia livre da reação global (a energia dos produtos menos a energia dos reagentes) entre reações catalisadas e não- catalisadas Energia livre de ativação (não- catalisada) Estado de Transição T* Estado inicial (reagentes) Estado final (produto) Progresso da reação → ΔG Energia livre de ativação (catalisada) O N T A R G E T Como funcionam as enzimas 1. Energia livre de ativação Diferença de energia entre reagente e T*. Um intermediário rico em energia é formado durante a conversão do reagente em produto. 2. Velocidade de Reação Para as moléculas reagirem, devem ter energia suficiente para superar a barreira do estado de transição. E n e rg ia L iv re ( G ) Estado inicial (reagentes) Estado final (produto) Progresso da reação → ΔG O N T A R G E T Enzimas Proteínas catalizadoras São Sítio(s) ativo(s) que é uma fenda na superfície da enzima, complementar à estrutura do substrato Que contém A ligação do substrato permitindo Estabilização do estado de transição Que leva à Aumento da velocidade S → P Que leva ao Respondem a mudanças na [S]. Intracelular ↔ na faixa do Km. mas
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