SP1.2 - Fatores que Influenciam Aztividade Enzimatica

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Fatores que influenciam 
a atividade enzimática 
•  1.	
  Descrever	
  a	
  ação	
  das	
  principais	
  
enzimas	
  diges5vas	
  no	
  sistema	
  
digestório	
  e	
  iden5ficar	
  quais	
  
fatores	
  pode	
  interferir	
  em	
  suas	
  
a5vidades	
  (correlacionar	
  com	
  o	
  
ambiente	
  onde	
  é	
  produzida	
  e	
  onde	
  
é	
  a5vada).	
  
•  2.	
  Representar	
  graficamente	
  a	
  
velocidade	
  da	
  ação	
  enzimá5ca	
  da	
  
amilase	
  salivar	
  em	
  função	
  da	
  
concentração	
  de	
  substrato,	
  
concentração	
  da	
  enzima,	
  pH	
  e	
  
temperatura	
  e	
  comparar	
  seus	
  
resultados	
  com	
  a	
  pepsina	
  e	
  
amilase	
  pancreá5ca	
  
OBJETIVOS DE 
APRENDIZAGEM 
ENZIMAS 
Definição: 
•  Catalisadores biológicos; 
•  Longas cadeias de pequenas moléculas chamadas 
aminoácidos. 
Função: 
•  Viabilizar a atividade das células, quebrando moléculas ou 
juntando-as para formar novos compostos. 
Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA com 
propriedades catalíticas, chamadas de RIBOZIMAS, todas as 
enzimas são PROTEÍNAS. 
 
 
São	
  proteínas,	
  catalisadores	
  biológicos	
  de	
  
alta	
  especificidade.	
  
ENZIMAS 
•  Catalisar	
  uma	
  reação	
  é	
  alterar	
  
a	
   sua	
   velocidade,	
   ou	
   seja,	
   a	
  
quan5dade	
   de	
   massa	
   de	
  
reagente	
   transformada	
   na	
  
unidade	
  de	
  tempo.	
  
São	
  proteínas,	
  catalisadores	
  biológicos	
  de	
  
alta	
  especificidade.	
  
ENZIMAS 
	
  
•  A	
   presença	
   de	
   um	
   catalisador	
   pode	
  
alterar	
   a	
   velocidade	
   das	
   reações	
   assim	
  
como	
   pode	
   a l t e r a r	
   t ambém	
   a	
  
quan5dade	
   de	
   energia	
   necessária	
   que	
  
deve	
   ser	
   emprestada	
   ao	
   sistema	
   para	
  
início	
  das	
  reações	
  (Energia	
  de	
  A5vação).	
  
São	
  proteínas,	
  	
  catalisadores	
  biológicos	
  de	
  
alta	
  especificidade.	
  
ENZIMAS 
	
  
•  Biológicas	
   –	
   produzidas	
   pelo	
  
corpo.	
  
•  Alta	
   especificidade	
   –	
   para	
   cada	
  
e n z im a	
   h á	
   um	
   s u b s t r a t o	
  
específico.	
  
ENZIMAS - Termos 
Apoenzima:	
  Enzima	
  Ina5va	
  
	
  
Holoenzima:	
  Enzima	
  A5va	
  
	
  
Substrato:	
  substância que sofre a transformação;	
  
	
  
Produto:	
  resultado da transformação do substrato	
  
	
  
	
  
ENZIMAS 
CoEnzima e CoFatores 
	
  
São	
   moléculas	
   não	
   proteicas	
   indispensáveis	
   para	
   o	
  
funcionamento	
  de	
  várias	
  enzimas.	
  
	
  
	
  
	
  	
  
	
  	
  	
   	
  	
  COENZIMA	
  –	
  MOLÉCULA	
  ORGNÂNICA	
  (íons)	
  
	
  
	
  COFATOR	
  –	
  MOLÉCULA	
  INORGÂNICA	
  (vitaminas)	
  
ENZIMAS 
û Sí?o	
  de	
  A?vação:	
  Região da molécula enzimática que participa 
da reação com o substrato. 
û  Pode possuir componentes não protéicos: cofatores. 
û  Possui aminoácidos auxiliares e de contato. 
 
	
  
	
  
	
  	
  
10 
ENZIMAS – ESTRUTURA 
RNA 
Estrutura 
Enzimática 
Ribozimas 
Se covalente 
Apoenzima ou 
Apoproteína 
Grupo Prostético 
Holoenzima 
Cofator 
Coenzima 
Proteína 
Pode ser: 
•  íon inorgânico 
•  molécula orgânica 
ESTRUTURA 
ENZIMÁTICA 
ENZIMAS - COFATORES 
ENZIMA COFATOR 
Peroxidase Fe2+	
  ou	
  Fe3+	
  	
  
Citocromo	
  Oxidase Cu2+ 
Álcool	
  desidrogenase Zn2+ 
Hexoquinase Mg2+ 
Urease Ni2+ 
Algumas	
  enzimas	
  necessitam	
  de	
  elementos	
  inorgânicos	
  como	
  os	
  cofatores	
  
para	
  exercer	
  sua	
  a5vidade	
  biológica.	
  	
  
ENZIMAS - COENZIMAS 
Maioria	
  das	
  coenzimas	
  deriva	
  de	
  vitaminas	
  hidrossolúveis.	
  
COENZIMAS ABREVIATURA REAÇÃO	
  CATALISADA ORIGEM 
Nico5namida	
  
adenina	
  
dinucleoYdeo 
NAD+ Óxido-­‐redução 
Niacina	
  	
  
(Vitamina	
  B3) 
Nico5namida	
  
adenina	
  
dinucleoYdeo	
  
fosfato 
NADP+ Óxido-­‐redução 
Niacina	
  	
  
(Vitamina	
  B3) 
Flavina	
  adenina	
  
dinucleoYdeo FAD Óxido-­‐redução 
Riboflavina	
  	
  
(Vitamina	
  B2) 
Fatores	
  que	
  alteram	
  a	
  velocidade	
  de	
  
reações	
  enzimá5cas:	
  
•  Temperatura;	
  
•  pH;	
  
•  concentração	
  das	
  enzimas;	
  
•  concentração	
  dos	
  substratos;	
  
•  presença	
  de	
  inibidores.	
  
ENZIMAS – ATIVIDADE 
ENZIMÁTICA 
↑	
  temperatura:	
  a	
  taxa	
  de	
  reação	
  aumenta,	
  como	
  se	
  observa	
  na	
  maioria	
  das	
  reações	
  químicas	
  e	
  a	
  
estabilidade	
  da	
  proteína	
  decresce	
  devido	
  a	
  desa5vação	
  térmica	
  (DESNATURAÇÃO)	
  
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA 
O	
  efeito	
  do	
  pH	
  	
  sobre	
  a	
  enzima	
  deve-­‐se	
  às	
  variações	
  no	
  estado	
  de	
  ionização	
  dos	
  componentes	
  do	
  sistema	
  à	
  
medida	
  que	
  o	
  pH	
  varia	
  e	
  também	
  ao	
  processo	
  de	
  desnaturação.	
  	
  
Enzimas	
  →	
  grupos	
  ionizáveis	
  em	
  diferentes	
  estados	
  de	
  ionização.	
  
INFLUÊNCIA DO pH 
Velocidade	
  de	
  transformação	
  do	
  S	
  em	
  P	
  é	
  proporcional	
  à	
  quan?dade	
  de	
  E.	
  
INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DA ENZIMA [E] 
A	
  velocidade	
  da	
  reação	
  cresce	
  proporcionalmente	
  à	
  quan5dade	
  de	
  enzima	
  u5lizada.	
  
A	
  inclinação	
  da	
  reta	
  (a)	
  dependerá	
  da	
  afinidade	
  da	
  enzima	
  pelo	
  seu	
  substrato.	
  	
  
Cada	
  enzima	
  apresenta	
  uma	
  inclinação	
  própria.	
  
[S]	
  varia	
  durante	
  a	
  reação	
  à	
  medida	
  que	
  S	
  é	
  conver5do	
  em	
  P.	
  
INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DO 
SUBSTRATO [S] 
A	
  velocidade	
  da	
  reação	
  aumenta	
  à	
  medida	
  que	
  a	
  [S]	
  se	
  eleva	
  até	
  um	
  ponto	
  que	
  a	
  enzima	
  é	
  saturada	
  
pelo	
  substrato.	
  
[S]	
  
v	
  
Vmax	
  
2	
  
v	
  =	
  Vmax	
  
Km	
   [S]	
  
v	
  
Km	
  
para	
  [E]	
  
para	
  [2E]	
  
para	
  [E/2]	
  
Vmax	
  
2	
  
Inibidor	
  é	
  qualquer	
  substância	
  que	
  reduz	
  a	
  velocidade	
  de	
  uma	
  reação	
  enzimá?ca.	
  
PRESENÇA DE INIBIDORES ENZIMÁTICOS 
ENZIMAS DIGESTIVAS 
ENZIMAS(
DIGESTÓRIAS(
LOCAL(DE(
PRODUÇÃO(
SUBSTÂNCIA7ALVO( AÇÃO(
Ptialina( Glândulas)Salivares) Amido) Decompõem)o)amido)
em)Maltoses)
Pepsina( Estômago) Proteínas) Decompõe)proteínas)
em)fragmentos)
menores)
Sacarase( Intestino)delgado) Sacarose) Decompõe)e)sacarose)
em)glicose)e)frutose)
Lactase( Intestino)delgado) Lactose) Decompõe)a)lactose)
em)glicose)e)galactose)
Lipase( Pâncreas) Lipídeos) Decompõe)lipídeos)
em)ácidos)graxos)e)
gliceróis)
)
ENZIMAS GIGESTIVAS 
ENZIMAS(
DIGESTÓRIAS(
LOCAL(DE(
PRODUÇÃO(
SUBSTÂNCIA7ALVO( AÇÃO(
Tripsina( Pâncreas) Proteínas) Decompõe)proteínas)
em)fragmentos)
menores)
Amilase(Pancreática( Pâncreas) Amido) Decompõem)o)amido)
em)Maltoses)
Maltase( Intestino)Delgado) Maltose) Decompõe)a)Maltose)
em)glicoses)livres)
Peptidases( Intestino)Delgado) Fragmentos)e)
Proteínas)
Decompõe)
Fragmentos)de)
Proteínas)em)
aminoácidos)
)
HIDRÓLISE DO AMIDO 
EXPERIMENTO	
  1	
  –	
  FATORES	
  QUE	
  
INFLUENCIAM	
  A	
  ATIVIDADE	
  DA	
  
AMILASE	
  SALIVAR	
  
•  Coleta	
  e	
  preparo	
  da	
  saliva	
  por	
  grupo:	
  
•  Recolher	
  4	
  ml	
  de	
  saliva	
  em	
  um	
  
béquer	
  de	
  vidro	
  ou	
  tubo	
  cônico	
  de	
  
50ml.	
  
•  Adicionar	
  10	
  ml	
  de	
  água	
  des5lada.	
  
•  Filtrar	
  a	
  solução	
  em	
  gaze	
  u5lizando	
  
funil	
  de	
  vidro	
  e	
  erlenmeyer.	
  
•  Homogeneizar	
  (está	
  pronta	
  para	
  o	
  
uso).	
  
•  Preparar	
  cada	
  um	
  dos	
  tubos	
  
conforme	
  as	
  tabelas	
  a	
  seguir.	
  
PROCEDIMENTO 
INFLUÊNCIA	
  DA	
  TEMPERATURA	
  
INFLUÊNCIA	
  DA	
  CONCENTRAÇÃO	
  DA	
  ENZIMA	
   INFLUÊNCIA	
  DO	
  pH