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Professor: Clebson Pantoja Pimentel É um tipo especial de proteína que funciona como biocatalisador, acelerando a velocidade das reações SUBSTRATOS A B PRODUTO AB ENZIMAENZIMA ENZIMA PROPRIEDADES GERAIS DAS ENZIMAS Quanto menor é a energia de ativação maior será a velocidade da reação. 1. Aumenta a Velocidade das Reações: A velocidade das reações catalisadas por enzimas são 106 a 1012 vezes maiores que as reações correspondentes não-catalisadas. o Isso se deve a capacidade de diminuir a energia de ativação. o Energia de ativação: É a energia mínima necessária para iniciar uma reação. ENZIMA PROPRIEDADES GERAIS DAS ENZIMAS 2. Alta Especificidade: As enzimas apresentam um grau maior de especificidade do que os catalisadores químicos em relação a identidade de seus substratos (reagentes) e do seus produtos. 3. Endógenas: as enzimas são moléculas produzidas pelas células, não havendo necessidade da sua obtenção por meio da alimentação. 4 Condições Químicas: As reações mediadas por enzimas ocorrem, na maioria das vezes, em uma faixa de condições químicas brandas e compatíveis com a vida, ou seja, temperatura inferior a 100°C, pressão atmosférica e pH quase neutro. Existem exceções a essa regra, como é o caso de bactérias termófilas que habitam regiões onde a pressão e a temperatura são elevadas. ENZIMA ENZIMAS: INTERAÇÃO ENZIMA-SUBSTRATO Substrato Se a enzima apenas se ligasse ao substrato não haveria nenhuma reação Estado de Transição Produto A enzima não apenas reconhece o substrato, mas também induz a formação do estado de transição Adapted from Nelson & Cox (2000) Lehninger Principles of Biochemistry X ENZIMA A NATUREZA DAS ENZIMAS ● A enzima fornece uma superfície catalítica ● Essa superfície estabiliza o estado de transição ● O estado de transição é transformado em produto B BA Sítio Ativo A Juang RH (2004) BCbasics ENZIMA MODELO CHAVE-FECHADURA DE AÇÃO ENZIMÁTICA Este modelo prevê um encaixe perfeito do substrato ao sítio ativo da enzima. A enzima funcionaria como um fechadura, a qual seria específica para um determinado substrato que funcionaria como uma chaves. ENZIMA Modelo Chave-Fechadura Enzima Sítio Ativo Substrato Complexo Ativado (Complexo ES) ENZIMA MODELO CHAVE-FECHADURA DE AÇÃO ENZIMÁTICA MODELO DE ENCAIXE OU AJUSTE INDUZIDO DE AÇÃO ENZIMÁTICA Este modelo prevê um sítio de ligação não totalmente pré-formado, nas sim moldável (ajustável) à molécula do substrato. A enzima se ajustaria à molécula do substrato na sua presença. ENZIMA Enzima Sítio Ativo Substrato Complexo Ativado (Complexo ES) MODELO DE ENCAIXE OU AJUSTE INDUZIDO DE AÇÃO ENZIMÁTICA ENZIMA [S] mmol /L Velocidade mmol/min. 0 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 [S] mmol/L V e lo c id a d e m m o l/ m in . 25 50 75 100 1 2 3 4 5 60 0 0 25 50 74 85 90 94 97 99 Parâmetros cinéticos Velocidade máxima (Vmáx): é a velocidade máxima alcançada pela enzima Km: é a concentração de substrato que faz com que a enzima funcione na metade da Vmáx 0,5mmol/L 100mmol/min FATORES QUE AFETAM A ATVIDADE ENZIMÁTICA: CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO CINÉTICA ENZIMÁTICA FATORES QUE AFETAM A ATVIDADE ENZIMÁTICA: pH CINÉTICA ENZIMÁTICA o As enzimas têm um pH (ou uma faixa de pH) ótimo no qual a atividade catalítica é máxima, o A atividade enzimática decresce em pH maior ou menor. FATORES QUE AFETAM A ATVIDADE ENZIMÁTICA: TEMPERATURA CINÉTICA ENZIMÁTICA A desnaturação faz a enzima perder a função o Inicialmente o aumento da temperatura faz aumentar a velocidade enzimática, porém até certo ponto (temperatura ótima), o Aparte de certo ponto se a temperatura for aumentada a enzima pode sofre o processo de desnaturação e a velocidade da reação pode reduzir drasticamente. INIBIDORES ENZIMÁTICOS CINÉTICA ENZIMÁTICA o São moléculas que interferem com a catálise, diminuindo ou interrompendo as reações enzimáticas.