Fatores que afetam a atividade enzimática

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Fatores que afetam a atividade enzimática 
 
 
 
 
 
 
Atividade de água 
• A água pode dissolver o substrato 
• Aumentar a mobilidade do substrato 
• Ser um reagente 
• Influenciar a solubilidade da reação 
• Modificar a estabilidade de enzima 
Pressão 
• Reação envolvendo gases dissolvidos será particularmente afetada pelo aumento da 
solubilidade do gás em altas pressões. 
• Os efeitos da pressão em um processo físico – químico em equilíbrio é governado por 
uma mudança de volume no processo (ΔV) 
 
1. Interações intermoleculares 
 
➢ Interações iônicas: Proteínas formam pares iônicos que estabilizam sua 
estrutura terciária e quaternária e pressão leva ao seu rompimento. 
➢ Hidratação: Deformação da proteína pela entrada de água dentro da molécula. 
➢ Ligação de H: Promove as ligações de H, acarretando em conformações 
flutuantes. Diminui o tamanho das ligações comprimindo a molécula. 
 
2. Interações intermoleculares: 
 
➢ Proteína – Proteína → Dissociação de proteínas oligoméricas fragmentação da 
molécula. 
➢ Enzima – Substrato → A ocorrência de eletrostrição pode romper o par iônico 
entre substrato e enzima. 
Força iônica 
• A força iônica de uma solução é uma medida de sua concentração de íons, que depende 
tanto de sua concentração como do número de cargas elétricas dos cátions e ânions que 
formam o sal. 
 
 Atividade de água Força iônica 
 Pressão 
 Temperatura pH 
pH 
• As enzimas têm um pH (ou faixa de pH) ótimo onde a atividade catalítica é máxima. 
• A atividade decresce em pH maior ou menor 
• Escolha do tampão adequado 
Desnaturação ácida (pH baixo) → Desaparecimento 
das cargas negativas (grupo COOH das Asp e Glu). 
Desnaturação alcalina (pH alto) → Desaparecimento das cargas positivas – Acúmulo de 
negativas (grupo COOH e nas tirosinas e cisteínas). 
Alteração da carga dos aminoácidos da molécula (anula interações eletrostática – promove 
repulsões) – 7 dos 20 aas das proteínas alteram sua carga com variação do pH. 
→ pH controlado 
• Necessidade de manter grupos críticos dos centro ativo no estado de ionização correto 
para que a reação ocorra, conduzida em velocidade máxima. 
→ pH ótimo e necessário 
• Efeito reversível do pH na velocidade máxima de reação 
• Mudança na afinidade enzima – substrato reflete no valor de km 
• Mudança na estabilidade da enzima causa desnaturação irreversível em um ou em 
ambos extremos do ponto de pH para a atividade 
Temperatura 
1. Efeitos da temperatura 
• Reações enzimaticamente catalisadas são influenciadas pela temperatura 
• Quando a temperatura se eleva, a taxa de reação aumenta pois causa aumento 
da colisão entre as moléculas 
2. Como a medida da taxa de reação efetuada em um tempo finito, a reação deverá 
apresentar uma temperatura ótima. 
3. Quando a temperatura se eleva, a taxa de reação aumenta (aumento da reatividade), 
contudo, a desnaturação térmica também aumenta (diminuição da estabilidade) 
𝐾𝑡 = 𝐴𝑒
−𝐸
𝑅𝑇 
 
Imobilização 
• Tende a aumentar a imobilidade das enzimas 
 
Enzimas termoestáveis 
• Resistentes a desnaturação términa 
• Demanda industrial 
Tampão fosfato não pode ser utilizado para 
enzimas que trabalham com íons 
• Processo mais drásticos 
• Organismos termofílicos 
Armazenamento de enzimas 
• pH → Diferente do pH de atividade 
• Manutenção da atividade 
• Temperatura