Exercícios Enzimas

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Universidade Federal de Ouro Preto – Departamento de Ciências Biológicas 
Exercícios - Enzimas 
 
1- Baseado na figura abaixo e em seus conhecimentos, explique em termos energéticos como as enzimas 
aumentam a velocidade das reações catalisadas: 
 
I) Reação sem enzima (não catalisada) II) Reação catalisada com Enzima 
 
Fonte: Google imagens, acesso em 2018. 
 
2- Baseado em seus conhecimentos, explique resumidamente como poderemos caracterizar a natureza da 
“complementaridade” entre o sítio ativo da enzima e a estrutura do substrato. 
 
3- Conservando o sabor doce do milho – O sabor adocicado do milho recém-colhido é devido ao alto 
nível de açúcares livres nos grãos. O milho comprado no mercado (vários dias após a colheita) não é mais 
tão doce, porque cerca de 50% do açúcar livre do milho é convertido enzimaticamente em amido um dia 
após a colheita. Para preservar o sabor doce do milho fresco as espigas descascadas são mergulhadas em 
água fervente por alguns minutos (“branqueamento”) e então resfriadas em água fria. O milho tratado 
dessa maneira e depois guardado em congelador mantém seu sabor adocicado. Qual é a base bioquímica 
deste procedimento? 
 
4- A enzima hexoquinase cerebral é capaz de fosforilar tanto a D-glicose quanto a D-frutose, de acordo 
com as reações abaixo: 
Glicose + ATP  Glicose-6-fosfato + ADP 
Frutose + ATP  Frutose-6-fosfato + ADP 
O KM para a D-glicose é de 0,05mM, enquanto que para a D-frutose é de 1,5 mM. Se adicionarmos 
hexoquinase em um tubo de ensaio contendo 50mM de D-glicose e 50mM de D-frutose, além de 
quantidade suficiente de ATP, qual dos dois açúcares será utilizado preferencialmente pela enzima? 
Justifique. 
 
5- A figura abaixo representa os dados cinéticos de atividade da enzima alostérica Fosfofrutoquinase-1 
(PFK-1,via glicolítica), a qual converte a Frutose-1-fosfato (substrato) em Frutose-1,6-bifosfato (produto). 
A atividade da PFK1-1 foi determinada em duas situações: na presença de alta concentração de ATP 
(gráfico vermelho) e na presença de baixa concentração de ATP (gráfico preto). Considerando que o ATP 
é um modulador alostérico da atividade da PFK-1, indique qual a condição em que essa enzima tem maior 
afinidade pelo substrato e consequentemente maior atividade. Explique sucintamente utilizando dados do 
gráfico. 
 
Fonte: Nelson, David L.; Cox, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 
 
6- Baseado na figura apresentada abaixo, explique qual tipo de inibição enzimática está sendo apresentada 
e justifique adequadamente, propondo uma estratégia de eliminar esse tipo de inibição. 
 
 
Fonte: Nelson, David L.; Cox, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 
 
7 - Imagine que você acaba de ser consultado sobre a produção de um inibidor de uma enzima do epitélio 
intestinal que utiliza glicose como um dos seus substratos. Deseja-se que para atingir o efeito terapêutico 
adequado esta enzima permaneça inibida por 24 horas e durante este período o paciente NÃO deverá fazer 
restrição na dieta. Com base nos seus conhecimentos sobre inibição enzimática justifique qual, dentre os 
inibidores reversíveis, seria o mais adequado para este fim. 
 
8 - A sensibilidade de certos indivíduos às bebidas alcoólicas (etanol) é um interessante exemplo da 
conseqüência fisiológica de valores diferenciados de KM de certas enzimas. Os indivíduos mais sensíveis 
ao álcool, normalmente exibem rubor facial e ritmo cardíaco rápido (taquicardia) após a ingestão de 
quantidades mínimas de álcool. O etanol é metabolizado no fígado por meio da atividade da enzima álcool 
desidrogenase, conforme a reação: 
 CH3CH2OH + NAD
+
  CH3CHO (aldeído acético) + NADH + H
+
 
O aldeído acético produzido é o metabólito que causa os sintomas relatados, quando presente em elevadas 
concentrações. Felizmente, esse produto “indesejado” é metabolizado pela enzima Aldeído 
Desidrogenase, conforme a equação: 
CH3CHO + NAD
+
  CH3COO
-
 (acetato) + NADH + 2H
+ 
A maioria das pessoas possuem duas formas (isoenzimas) da Aldeído desidrogenase, uma presente na 
mitocôndria com KM relativamente baixo e uma presente no citoplasma com KM mais elevado. Nas 
pessoas mais sensíveis, a isoenzima mitocondrial é menos ativa devido a uma mutação, fazendo com que a 
maior parte do aldeído acético formado seja processado pela isoenzima citoplasmática. De acordo com 
essas informações e seus conhecimentos, responda: 
a) Qual relação existente entre o valor de KM e a afinidade da enzima pelo seu substrato? 
b) Explique porque as pessoas com baixa atividade da isoenzima aldeído desidrogenase mitocondrial 
(mutada) são mais susceptíveis aos efeitos fisiológicos do excesso de aldeído acético. 
 
9 - Explique as diferentes curvas de saturação observadas para as enzimas hexoquinase e glicoquinase 
frente a catálise da reação: glicose  glicose 6P. Qual a importância deste comportamento diferencial 
para o organismo humano ? Explique detalhadamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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