Bioquímica 1

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• Formados por peptídeos por 
meio de ligações peptídicas. 
• Unidades fundamentais das 
proteínas. 
• Biossíntese de outras 
moléculas orgânicas (glicose, 
lipídeos, nucleotídeos). 
• Formação de 
neurotransmissores (ex.: 
dopamina). 
• Participação no ciclo da ureia. 
• Função tamponante nos 
aminoácidos com carga. 
• Resíduos de aminoácidos: 
reflete a perda de elementos 
de água quando os 
aminoácidos se ligam em 
ligações peptídicas. 
 
 
Todos os aminoácidos 
compartilham a estrutura com 
um grupamento amino, um 
grupamento carboxila e uma 
cadeia lateral que os difere. 
Carbono geralmente 
assimétrico (exceto a glicina). 
• São classificados de acordo 
com as características da 
cadeia lateral. 
• A polaridade e a solubilidade 
em água são os principais 
critérios para classificar os 
grupos de aminoácidos. 
 
 
 
 
 
Em decorrência do carbono quiral 
e o arranjo tetraédrico, os 4 grupos 
diferentes podem ocupar 2 arranjos 
espaciais único. 
• Dois estereoisômeros: imagens 
especulares não 
sobreponíveis uma à outra. 
• Moléculas opticamente 
ativas: giram o plano da luz 
polarizada. 
• Configuração absoluta: L e D. 
• Os carbonos podem ser 
numerados em ordem de 
prioridade a partir de uma das 
extremidades – também 
podem ser utilizados símbolos. 
• Os resíduos de aminoácidos 
proteicos têm configuração L 
(a configuração D pode ser 
encontrada na parede celular 
bacteriana). 
• Os aminoácidos podem atuar 
como ácidos e bases fracas 
em solução. 
• A curva de titulação ácido-
base envolve a adição ou 
remoção gradual de prótons. 
• Fornece o Pka (tendência de 
um grupo fornecer um próton 
ao meio) de cada 
grupamento ionizável (amino 
ou carboxi). 
• Na forma híbrida (zwitteríon) 
as cargas opostas estão 
estabilizadas. 
• O Pka é influenciado pelo 
ambiente, fenômeno é 
explorado nas ações 
enzimáticas). 
• A curva de titulação também 
prediz a carga elétrica dos 
aminoácidos. 
 
• PH 
característico no qual a carga 
elétrica final é zero. 
• Melhor ação tamponante. 
• Média entre o PKa alcalino e o 
PKa ácido. 
• Na glicina, qualquer ponto 
acima do ponto isoelétrica 
terá PH final negativo, pois, na 
faixa alcalina, o aminoácido 
doa prótons. 
• As cadeias laterais influenciam 
no PI dos aminoácidos pois ele 
vai utilizar os pontos de menor 
intervalo entre PK1, PKr (da 
cadeia lateral) e PK2. 
• Peptídeos são polímeros de 
aminoácidos menores que as 
proteínas. 
• Cadeia de aminoácidos 
ligadas por ligação peptídica 
• Na ligação peptídica, liga-se 
covalentemente o grupo 
amino de um aminoácido 
com o grupo carboxi de outro 
aminoácido, formado uma 
amida. 
• Reação de desidratação: 
perde uma molécula de 
água. 
 
• Reação de condensação: o 
equilíbrio favorece a ligação 
dipeptídea dos aminoácidos. 
• Para tornar a reação mais 
favorável, o grupo carboxi é 
modificado de modo a tornar 
a hidroxila mais fácil de ser 
eliminada. 
• Oligopeptídeo: quando 
poucos aminoácidos se ligam. 
• Polipeptídeo: quando muitos 
aminoácidos se ligam. 
 
• Os grupos de amino e carboxi 
não terminais não se ionizam, 
portanto, não contribuem 
para o comportamento ácido 
básico total dos peptídeos. 
***Em alguns aminoácidos, esses 
grupos amino e carboxi não 
terminais podem influenciar devido 
a natureza e o número de seus 
grupos R ionizáveis. 
 
• Estrutura primária: sequência 
de aminoácidos. 
• Estrutura secundária: arranjos 
praticamente estáveis entre os 
resíduos de aminoácidos. 
• Estrutura terciária: Aspectos 
tridimensionais. 
• Estrutura quaternária: Junção 
de duas ou mais subunidades 
polipeptídicas. 
• A função de uma proteína 
depende de sua sequência 
de aminoácidos. 
• Cerca de 20 a 30% das 
proteínas são polimórficas, ou 
seja, possui variações nas 
sequências de aminoácidos 
na população humana sem 
causar grandes efeitos. 
Visão Geral das proteínas 
• Conformação: arranjo 
espacial dos átomos de uma 
proteína. 
• As conformações possíveis 
proteicas incluem qualquer 
estado estrutural que as 
proteínas possam assumir sem 
a quebra das ligações 
covalentes. 
o Ex.: Mudança 
conformacional de 
rotação sobre as 
ligações simples. 
• Uma proteína tem múltiplas 
conformações estáveis para 
refletir as mudanças que 
devem ocorrer quando elas se 
ligarem a outras moléculas. 
• Normalmente, as 
conformações que existem 
são aquelas 
termodinamicamente mais 
estáveis (menor energia livre 
de Gibbs). 
• Proteínas nativas = Proteínas 
dobradas em uma de suas 
conformações funcionais. 
Estabilidade das proteínas 
Estabilidade = tendência de manter 
a conformação nativa. 
• O estado não dobrado de 
uma proteína é caracterizado 
por um alto grau de entropia 
conformacional que tende a 
manter o estado não dobrado 
→ por meio de interações de 
hidrogênio dos diversos grupos 
da cadeia polipeptídica). 
• A conformação de uma 
proteína é estabilizada por 
interações fracas (ligações 
dissulfeto – covalentes – 
interações não covalentes e 
fracas, pontes de hidrogênio e 
interações hidrofóbicas e 
iônicas) que balanceiam os 
efeitos 
• Ligações dissulfetos: não 
presente em várias proteínas. 
• O ambiente intracelular na 
maioria das células é 
altamente redutor. Já o meio 
extracelular tende a ser mais 
oxidante e mais favorável às 
ligações dissulfeto. 
• Essas ligações são presentes 
principalmente em proteínas 
secretadas e extracelulares. 
• As interações fracas são 
importantes para 
enovelamento das cadeias 
polipeptídicas em estruturas 
secundárias e terciárias. 
• Uma proteína com energia 
mais baixa é, em geral, aquela 
com o número máximo de 
interações fracas. 
• As interações hidrofóbicas 
geralmente predominam na 
contribuição de ligações 
fracas para a estabilização. 
• Camada de solvatação: 
formada quando uma 
molécula de água envolve 
uma molécula hidrofóbica em 
um arranjo ótimo. 
• Quando grupos apolares se 
agrupam, o tamanho da 
camada de solvatação 
diminui pois diminui a 
superfície individual exposta. 
**Até certo ponto, uma camada de 
solvatação também se forma em 
moléculas polares para diminuir sua 
tendência de formar ligações de 
hidrogênio com a água. 
Estrutura secundária 
• É o arranjo espacial dos 
átomos da cadeia principal 
de um determinado segmento 
da cadeia polipeptídica. 
• Também definida como 
interação entre o carbono e o 
nitrogênio de um aminoácido 
com outra região da cadeia 
polipeptídica. 
• As estruturas mais comuns são 
a alfa-hélice e a folha-beta. 
Estrutura alfa-helice: ¼ das 
cadeias polipeptídicas. Estrutura 
padrão ouro pois aproveita 
melhor as ligações de 
hidrogênio. 
• As condições dos 
aminoácidos que formam a 
proteína vão interferir no seu 
potencial para formar 
estruturas alfa-helices. 
 
Estrutura folha-beta: estrutura 
planar mantida por pontes de 
hidrogênio entre aminoácidos mais 
distantes. Pode ser paralela ou 
antiparalela. 
 
Folha beta + Alfa hélice = estrutura 
terciária. 
 Estrutura terciária 
• Arranjo tridimensional dos 
átomos de uma proteína. 
• Alcance mais longo da 
sequência de aminoácidos. 
• Contêm pontes dissulfeto, 
pontes de hidrogênio, forças 
hidrofóbicas, interações de 
Van der Walls e atrações 
iônicas (forças estabilizadoras 
fracas). 
 
Estrutura quaternária 
• Duas ou mais cadeias 
polipeptídicas distintas ou 
subunidades que podem ser 
idênticas ou diferentes 
• União de cadeias terciárias. 
• Ex.: Hemoglobina (4 
subunidades com grupo 
heme). 
 
Classificação 
Proteínas fibrosas: possuem formato 
helicoidal e alongado. 
Característica apolar e estrutura 
mais rígida. Geralmente possuem 
um único tipo de estrutura 
secundária e uma estrutura terciária 
mais simples. 
Colágeno: 
 
Proteínas globulares: cadeias de 
proteínas dobradas em formada 
esférica ou globular. Normalmente, 
contem diversos tipos de estruturas 
secundárias. 
Enovelamento: também chamado 
de “motivo”. É um padrão de 
enovelamento identificável, 
envolvendo dois ou maiselementos 
da estrutura secundária e a 
conexão entre eles. 
• Motivo simples pode ser dois 
elementos da estrutura 
secundária dobrados um 
sobre o outro, representando 
parte de uma proteína. 
Domínio: Segundo termo que 
descreve padrões estruturais. É 
definido como uma parte da 
cadeia polipeptídica que é 
independentemente estável ou 
pode se movimentar como uma 
entidade isolada em relação ao 
resto da proteína. 
 
• Domínios diferentes em geral 
tem funções diferentes. 
Proteínas pequenas 
normalmente tem apenas um 
domínio. 
Regras de enovelamento: 
• Interações hidrofóbicas dão 
grande contribuição para a 
estabilidade de proteínas e 
podem ser criadas por motivos 
simples como a alça beta-
alfa-beta. 
• Quando ocorrem juntas em 
uma proteína, as hélices alfas 
e as folhas betas geralmente 
são encontradas em 
camadas estruturais 
diferentes. 
Desnaturação e Enovelamento das 
proteínas 
• Lembrando que a 
conformação de uma 
proteína nativa é apenas 
marginalmente estável e a 
maioria delas devem manter 
certa flexibilidade 
conformacional para 
funcionar. 
Proteostase: É a manutenção 
contínua do grupo ativo de 
proteínas células, necessárias em 
um dado conjunto de condições. 
• A proteostase celular requer a 
atividade coordenada de vias 
para a síntese e 
enovelamento de proteínas, o 
redobramento de proteínas 
parcialmente desdobradas e 
o sequestro e degradação de 
proteínas irreversivelmente 
desdobradas. 
• Essas vias envolvem centenas 
de enzimas e proteínas 
especializadas. 
Chaperonas: complexos 
especializados que auxiliam as 
proteínas a se dobraram em suas 
conformações nativas. 
 
A perda de estrutura da proteína 
resulta na perda de função → 
Desnaturação. 
• Na maioria dos casos, as 
proteínas desnaturadas 
existem como um conjunto de 
estados parcialmente 
dobrados. 
• As proteínas podem ser 
desnaturadas, 
principalmente, pelo calor 
(efeito nas interações fracas 
das proteínas) e por pHs 
extremos que alteram a carga 
líquida da proteína causando 
repulsão eletrostática e 
rompimento de ligações de 
hidrogênio. 
• A desnaturação pode ainda 
ocorrer por certos solventes 
orgânicos miscíveis – como 
álcool ou acetona, solutos 
como areia, hidrocloreto de 
guanidina e por detergentes. 
Esses rompem as ligações 
hidrofóbicas que mantêm o 
núcleo das proteínas estável. 
 
• A desnaturação de algumas 
proteínas é reversível 
(renaturação). 
• As chaperonas protegem da 
desnaturação pela 
temperatura tanto as 
moléculas de proteína quanto 
as de peptídeo que ainda 
estão não estão dobradas. 
• Elas também bloqueiam o 
enovelamento de certas 
proteínas que devem 
permanecer não dobradas 
até que sejam deslocadas 
através da membrana. 
• Algumas chaperonas também 
facilitam o arranjo quaternário 
de proteínas oligoméricas. 
• Ligante: molécula que 
interage de modo reversível 
com uma proteína. 
• Sítio de ligação: região da 
proteína que interage com o 
ligante e é complementar a 
ele em tamanho, forma, 
carga e polaridade. Interação 
específica. 
• As mudanças 
conformacionais específicas 
frequentemente são 
essenciais para a função 
proteica. 
• Encaixe induzido: adaptação 
estrutural que ocorre entre 
proteína e ligante. A mudança 
conformacional em uma 
subunidade da proteína 
geralmente afeta as outras. 
• Enzimas: caso especial de 
função proteica. Se ligam a 
outas moléculas e as 
transformam quimicamente 
(catalisação). 
• Substratos: moléculas sobre as 
quais as enzimas exercem seus 
efeitos. 
• Sítio catalítico/ativo: região 
em que a enzima interage 
com o substrato. 
Proteínas de ligação ao oxigênio 
• Por ser pouco solúvel em 
soluções aquosas e ter difusão 
não é eficiente nos tecidos, o 
oxigênio é transportado por 
metais de transição (Ferro e 
Cobre). 
• O ferro livre promove 
formação de espécies de 
oxigênio altamente reativas 
que podem danificar o DNA e 
outras moléculas. 
• Heme: grupo prostético que 
incorpora o ferro para torná-lo 
menos reativo. Consiste em 
uma complexa estrutura 
orgânica em anel 
protoporfirina à qual se liga a 
um único átomo de ferro no 
estado ferroso (Fe2+). 
• O anel possui átomos de 
nitrogênio que ajudam a 
prevenir a conversão do Fe2+ 
para o estado Fe3+ (férrico). 
 
• Globinas: família de proteínas 
de ligação ao oxigênio. As 
mioglobinas tem um único sitio 
de ligação ao oxigênio. 
• A estrutura da proteína afeta a 
forma de interação com o 
ligante (efeitos estéricos). 
• A hemoglobina transporta 
oxigênio no sangue. 
• Ela possui múltiplas 
subunidades e sítios de 
ligação para o 02. 
• As interações entre as 
subunidades da hemoglobina 
causam mudanças 
conformacionais que alteram 
a afinidade da proteína pelo 
oxigênio. 
• A modulação da ligação do 
oxigênio permite que a 
proteína de transporte 
responda a alterações na 
demanda de oxigênio nos 
tecidos. 
• A hemoglobina é 
aproximadamente esférica e 
contêm quatro grupos 
prostéticos heme, cada um 
associado com uma cadeia 
polipeptídica. 
Sua estrutura quaternária se 
caracteriza por interações fortes 
entre as subunidades. 
• Estado R: estado no qual o 
oxigênio tem mais afinidade 
pela hemoglobina. Essa 
ligação estabiliza o estado R. 
• Estado T: Mais estável que o 
estado R quando o oxigênio 
não está presente. 
 
• A ligação do oxigênio à 
hemoglobina se dá de forma 
cooperativa. Eles se ligam 
com eficiência nos pulmões, 
onde a pO2 é de cerca de 13,3 
kPa. Nos tecidos, onde a pO2 é 
de 4 kPa, o oxigênio é 
liberado. 
 
Curva de saturação da 
hemoglobina 
 
A hemoglobina é uma proteína 
alostérica, aquela em que a 
interação com um ligante em um 
sítio ativo afeta as propriedades de 
ligação de outro sítio na mesma 
proteína. 
 
 
• A hemoglobina também 
transporta H+ e CO2, os 
produtos finais da respiração 
celular dos tecidos para os 
pulmões e para os rins, onde 
são excretados. 
• O CO2 é hidratado na forma 
de bicarbonato, em uma 
reação catalisada pela 
anidrase carbônica. 
 
Efeito Bohr: efeito do pH e da 
concentração de CO2 sobre a 
ligação e a liberação do oxigênio 
pela hemoglobina. 
 
• A ligação do oxigênio com a 
hemoglobina é regulada pelo 
2,3-bifosfogliverato (BPG). 
• O BPG reduz muito a afinidade 
da hemoglobina pelo 
oxigênio e está presente em 
alta quantidade nos 
eritrócitos. 
 
• O BPG liga-se a um sítio 
distante do sítio de ligação do 
oxigênio e regula afinidade do 
O2 pela hemoglobina em 
relação à pO2 mais baixa em 
grandes altitudes. 
• É importante para a 
adaptação fisiológica à pO2 
mais baixa em grandes 
altitudes. Nesse caso, a 
concentração de BPG no 
sangue começa a aumentar, 
levando a uma redução na 
afinidade da hemoglobina 
pela O2. 
• Esse efeito é pequeno na 
ligação do O2 nos tecidos, mas 
seu efeito é considerável nos 
tecidos. 
Outras funções proteicas 
• Contração: Proteínas actina e 
miosina que controlam a 
contração da musculatura. 
• Defesa: imunoglobulinas 
(anticorpos) → defesa contra 
antígenos e patógenos. 
• Regulação: hormônios (Ex.: 
insulina/glucagon; hormônio 
do crescimento e Prolactina). 
• Enzimas: Catalização de 
reações biológicas. 
• Catalisadores biológicos → 
aumentam a velocidade das 
reações químicas. 
• Faz com que o tempo de 
ocorrências das reações seja 
compatível com vida. 
• A maioria das enzimas são 
proteínas. 
• A atividade catalítica 
depende da integridade de 
suas conformações nativas. 
• Riboenzimas: grupo de 
enzimas formadas por Rna e 
possui características 
semelhantes às das enzimas 
proteicas. 
 
• A energia necessária para que 
reação acontece é fornecida 
pelo choque da enzima com o 
substrato. 
• Coenzimas (vitaminas) e 
cofatores (íons) interagem 
com a enzima para melhorar 
sua atividade. As coenzimas 
atuam como carreadores 
transitórios de grupos 
funcionais específicos. 
 
Coenzimas: biocina, 
coenzima A, coenzima B12, 
FAD, NAD (maioria derivada 
de vitaminas do complexo B). 
 
Íons: Cu2+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, K+, 
Mg2+ 
Grupo prostético:Coenzima ou íon 
metálico que se ligue firmemente 
ou covalentemente a uma enzima. 
Holoenzima: Enzima completa, 
cataliticamente ativa. 
Apoenzima/Apoproteína: A parte 
proteica de uma holoenzima. 
As enzimas são classificas de 
acordo com a reação que 
catalisam → sufixo ase junto ao 
nome de seus substratos ou 
atividade. 
Classes 
1. Oxidorredutases: transferência 
de elétrons (íons híbridos ou H+) 
2. Transferases → Transferência 
de grupos. 
3. Hidrolases → Reações de 
hidrólise (transferência de 
grupos funcionais para a água 
→ urease (hidrólise da ureia). 
4. Liases → clivagem de C-C, C-
O, C-N ou outras ligações por 
eliminação, rompimento de 
ligações duplas ou anéis, ou 
adição de grupos a ligações 
duplas. 
5. Isomerases → transferência de 
grupos dentro de uma mesma 
molécula produzindo formas 
isoméricas. 
6. Ligases → formação de 
ligações de carbono com 
enxofre, oxigênio e nitrogênio 
por reações de condensação 
acopladas a hidrólise de ATP 
ou cofatores similares. 
Funcionamento 
• As enzimas proporcionam um 
ambiente específico 
adequado para que uma 
dada reação ocorra mais 
rapidamente. 
• O sítio ativo das enzimas, 
geralmente, engloba o 
substrato, sequestrando-o da 
solução → complexo enzima-
substrato. 
• As enzimas não alteram o 
equilíbrio da reação. 
 
Energia livre de Gibbs → energia útil 
do sistema → realiza trabalho. 
 
G: variação da energia livre. 
H: Variação da entalpia. 
S: Variação da entropia (grau de 
desorganização do sistema). 
 
• Estado fundamental: O ponto 
de partida tanto da reação 
direta quanto da reação 
reversa. 
• O equilíbrio entre S e P reflete 
a diferença entre as energias 
livres dos seus estados 
fundamentais. 
• O equilíbrio favorece a reação 
que leva ao estado de menor 
energia livre. 
Estado de transição 
Estado de transição: momento 
molecular transitório em que 
eventos como a quebra e 
formação de ligação ou o 
desenvolvimento de carga 
ocorrem com a mesma 
probabilidade de seguirem tanto 
para formar novamente o substrato 
quanto para formar produto 
 
• A diferença entre os níveis 
energéticos no estado basal e 
o estado de transição é a 
energia de ativação G*. 
• Os catalisadores aumentam a 
velocidade das reações por 
diminuírem as energias de 
ativação. 
 
• As reações podem ter várias 
etapas e incluir a formação e 
consumo de espécies 
químicas transitórias 
denominadas intermediários 
de reação. 
• Os complexos enzima-
substrato (ES) e enzima-
produto (EP) são considerados 
intermediários de reação. 
• A velocidade final de uma 
reação com várias etapas é a 
etapa de menor velocidade → 
etapa limitante da 
velocidade. 
Velocidade e equilíbrio das reações 
Um equilíbrio como é 
descrito por uma constante de 
equilíbrio Keq. 
 ou 
• A velocidade de uma reação 
é determinada pela 
concentração dos reagentes 
e por uma constante de 
velocidade → expressa na 
equação de velocidade: 
 
• Nessa reação, a velocidade 
depende apenas da [S] já que 
K é uma constante de 
proporcionalidade. 
 
• Acima, a velocidade 
depende da concentração 
de dois substratos. 
• Derivando a reação a partir 
da teoria do estado de 
transição e relacionando a 
magnitude da constante de 
velocidade com a energia de 
ativação: 
 
• Onde k é a constante de 
Boltzmann e h é a constante 
de Planck. 
• Energia de ligação: é a 
principal fonte de energia livre 
utilizada pelas enzimas para a 
diminuição da energia de 
ativação das reações. 
• É proveniente da interação 
enzima-substratos e da 
energia liberada na formação 
de cada interação fraca no 
complexo ES. 
• As interações fracas são 
otimizadas no estado de 
transição da reação. 
• Os sítios ativos das enzimas são 
complementares não aos 
substratos por si mesmos mas 
ao estados de transição. 
 
 
A reação na qual a enzima é 
totalmente complementar ao seu 
substrato, além de empobrecer a 
enzima, faz com a reação não 
ocorra já que o substrato vai ser 
estabilizado. 
Esse tipo de complexo ES 
corresponderia a uma energia da 
qual o substrato teria dificuldade de 
escapar e a enzima seria inútil. 
Para catalisar as reações, as 
enzimas devem ser 
complementares ao seu estado de 
transição. 
 
• As interações ótimas entre 
substratos e enzimas só 
ocorrem no estado de 
transição. 
• A energia de ligação além se 
ser responsável pela energia 
adquirida do sistema para 
catalisar a reação, também 
contribui para sua 
especificidade. 
Cinética enzimática 
• A concentração do substrato 
interfere na velocidade das 
reações catalisadas. 
• Como a diferença entre as 
quantidades de enzima e 
substrato tem diferenças de 
magnitude na ordem de 5 ou 
6 vezes, a [S] pode ser 
considerada constante. 
• Em concentrações 
relativamente baixas de 
substrato, a V0 aumenta quase 
linearmente com o aumento 
de substrato. 
• Em altas concentrações de 
substrato, V0 aumenta em 
pequenas quantidades em 
resposta ao aumento de [S]. 
• O ponto no qual o aumento 
de [S] leva a um aumento 
 
insignificantemente pequeno 
de V0 está próxima à 
velocidade máxima Vmáx. 
• Leonor Michaelis e Maud 
Mender propurseram a 
reação enzimática em duas 
etapas, sendo a segunda a 
etapa limitante da 
velocidade. 
 
 
• Em dado instante, a enzima 
vai existir tanto na forma livre 
quanto na forma de complexo 
ES. 
• Em baixa [S] a maior parte da 
enzima está na forma não 
combinada E, e a velocidade 
é proporcional a [S] porque o 
equilíbrio é deslocado da 
direção de formação ES a 
medida [S] aumenta. 
• A velocidade inicial ocorre 
quando quase toda a enzima 
estiver presente como ES e [E] 
é desprezível → enzima 
saturada incremento de [S] 
não produz efeito na 
velocidade. 
 
Estado pré-estacionário: Quando a 
enzima é misturada com um grande 
excesso de substrato, há esse 
período inicial no qual a 
concentração de ES aumenta. 
Estado estacionário: A [ES] e de 
qualquer outro intermediário 
permanece constante ao longo do 
tempo. 
A determinação de V0 geralmente 
reflete o estado estacionário, 
embora V0 se limite a parte inicial 
da reação. 
Equação de Michaelis-Menten 
 
Km = concentração do substrato 
onde ½ da V.MÁX. da reação é 
atingida → determinada 
experimentalmente 
Parte da reação reduzida: 
 
 
 
 
 
 
Logo, conclui-se que quando V0 é 
igual a metade da velocidade 
máxima, Km será igual a [S] 
 
Mecanismo de ação 
ADICIONAR IMAGENS 
ESCANEADAS! 
 
Inibidores enzimáticos 
Os inibidores enzimáticos interferem 
na catálise de uma reação, 
diminuindo/parando a reação, por 
meio da alteração dos parâmetros 
cinéticos Vmax. e Km. 
A inibição pode ser reversível ou 
irreversível. 
Inibições reversíveis: 
• Competiva 
• Não-competiva 
• Incompetiva 
Inibição irreversível → provoca a 
inativação da enzima. Altera a 
estrutura e pode desviar a atuação 
para outra via de reação. 
Inibição competitiva 
• O inibidor compete com o 
substrato pelo sítio ativo. 
• Geralmente o inibidor possui 
estrutura semelhante ao do 
substrato, porém não leva a 
catálise. 
 
O Km aumenta e a Vmax não se 
altera. 
 
Inibição acompetitiva 
• O inibidor liga-se em um sítio 
distinto do sítio ativo do 
substrato e liga-se apenas ao 
complexo ES. 
 
 
Km e a Vmax diminuem 
Inibição mista 
• Há uma ligação a um sítio 
distinto do sítio ativo, ao qual o 
substrato se liga. Nesse caso, o 
inibidor pode ligar-se tanto à 
enzima quanto a ES. 
 
Inibição não competitiva 
 
O inibidor se liga a um sítio ativo 
diferente do substrato. 
 
Km permanece igual e a Vmax 
diminui. 
Em resumo: 
 
 
 
Inibição irreversível 
• Os inibidores irreversíveis ligam-
se covalentemente com ou 
destroem um grupo funcional 
da enzima ou formam uma 
associação não covalente 
estável. 
 
• Inibição causada pelo 
medicamento aspirina 
(acetilsalicilato) que inibe a 
enzima que catalisa a primeira 
etapa de síntese das 
prostanglandinas, que estão 
envolvidas em vários 
processos inclusive alguns que 
produzem dor. 
PH e Temperatura• As enzimas têm um pH (ou 
uma faixa de pH) ótimo no 
qual a atividade catalítica é 
máxima. 
• Lembrando que enzimas são 
proteínas, formadas por 
aminoácidos que podem 
atuar como ácidos ou bases 
fracas em funções críticas que 
dependem de certo estado 
de ionização e em certas 
partes da proteína podem ter 
uma participação essencial 
nas interações que mantêm a 
estrutura proteica. 
• Pode ocorrer também a 
titulação de um grupo no 
substrato. 
 
• Alterações na temperatura 
provocam agitações entre as 
moléculas que formam a 
estrutura tridimensional das 
proteínas 
• As ligações que mantêm a 
enzima estável se desfazem → 
desnaturação → o sítio ativo 
não será mais integro. 
Enzimas regulatórias 
• Reações sequenciais: o 
produto da reação de uma 
enzima é o substrato da 
enzima seguinte. 
• Depende da ordem dos 
substratos. 
• Em cada via, é incluída uma 
ou mais enzimas que 
influenciam a velocidade de 
toda sequência de reações. 
• Enzimas regulatórias: tem 
atividade catalítica 
aumentada ou diminuída em 
resposta a certos sinais. 
• As enzimas regulatórias são 
moduladas de várias 
maneiras: 
1. Enzimas alostéricas: agem 
do meio de ligações 
reversíveis e não covalentes 
com moduladores 
alostéricos ou efetores 
alostéricos (metabólitos 
pequenos ou cofatores); 
2. Modificações covalentes 
reversíveis; 
Em ambos os casos as enzimas 
tendem a ter subunidades múltiplas, 
com sítio ativo e sítio regulatório em 
subunidades diferentes. 
3. Proteínas regulatórias 
(estimulam ou inibem a 
enzima). 
4. Proteólise: irreversível, 
possibilita mudanças sutis 
na atividade. 
As enzimas alostéricas sofrem 
mudanças conformacionais em 
resposta à ligação de moduladores 
→ interconversão de formas mais e 
menos ativas da enzima. 
• Enzimas homotrópicas: o 
modulador é idêntico ao 
substrato. 
• Enzima heterotrópica: o 
modulador é diferente do 
substrato. 
 
C = subunidade catalítica; R= 
subunidade regulatória. 
 Estado T Estado R 
 
As enzimas alostéricas não seguem 
o comportamento cinético de 
Michalis e Menten. 
 
Ação regulatória 
Mecanismo de retroalimentação: 
• Reagentes → estimulam → 
retroalimentação positiva. 
• Produtos → inibem → 
retroalimentação negativa. 
 
Modificações covalentes 
• Grupos modificadores: fosforil, 
acetil, adenili, uridilil, metil, 
amida, carboxil, hidroxila, 
sulfato, ribosiladenosina-
difosfato e outros... 
• A modificação de um resíduo 
de aminoácido de uma 
enzima faz, efetivamente, um 
novo resíduo de aminoácido 
com propriedades diferentes 
a ser introduzido na enzima