Estudo da velocidade da reação enzimática e como ela se altera em função de diferentes parâmetros
Importante abordagem para o entendimento do mecanismo de ação de uma enzima. Vários fatores afetam a atividade de uma enzima – pH, temperatura e substrato Parâmetro mais importante para comparar a atividade e o tipo de reação das enzimas é a concentração do substrato
Importante abordagem para o entendimento do mecanismo de ação de uma enzima. Vários fatores afetam a atividade de uma enzima – pH, temperatura e substrato Parâmetro mais importante para comparar a atividade e o tipo de reação das enzimas é a concentração do substrato
Atividade enzimática é afetada pelo pH
O
pH pode influenciar a atividade de uma enzima através de maneiras distintas. Primeiramente, o pH pode levar à desnaturação proteica. proteica. O
pH também pode interferir na atividade de uma enzima alterando o
Atividade enzimática é afetada pela temperatura
O aumento de temperatura aumenta a taxa de reação enzimática devido
ao aumento de energia cinética das moléculas participantes da reação. A temperatura pode interferir nas interações que mantém as estruturas
A concentração do substrato afeta a velocidade das reações catalisadas por enzimas enzima
Concentrações baixas de substrato ocorre aumento linear entre Velocidade(V0) e o Substrato [S]
[S] V0 aumenta cada vez menos até atingir um patamar (Vmax)
Equação de Michaelis-Menten
Constante de Michaelis
O que é Km ?
É a concentração do substrato onde se obtém metade da velocidade máxima da reação
Km e a Vmax varia de enzima para enzima caracterizandoas e pode variar também com o substrato Rubisco Km CO2 - 9μM Km O2 - 350 μM • •
Hexoquinase Glicose Km - 0,05 μM Frutose Km -1,5 μM
Km não é uma medida de afinidade da enzima pelo substrato mas sim a concentração do substrato onde se obtém a metade da
Equação de Michaelis-Menten
Transformações da equação de Michaelis-Menten Equação de Lineweaver-Burk ou duplo-recíproco Inversão dos dois lados da equação de Michaelis-Menten Separação dos componentes do lado direito.
Equação de Lineweaver-Burk ou duplo-recíproco inverter
Separar componentes e resolver
y
=
K m
a
1
x
+
b
y
Com essa transformação matemática passa-se a trabalhar com uma reta e não com uma hipérbole, mais fácil.
Várias informações podem ser obtidas com esse gráfico x
a = coeficiente angular
y=0
b = coeficiente linear
x=0
y=0
Através da análise da cinética da reação pode-se descobrir qual o mecanismo de ação da reação com relação ao substrato
A atividade de todas as enzimas pode ser inibida por determinadas moléculas
Inibidores enzimáticos
São moléculas que interferem com a catálise diminuindo ou interrompendo a reação enzimática
Como são classificados os inibidores de acordo com seu mecanismo de ação?
Reversíveis
Irreversíveis
Inibição competitiva Inibição incompetitiva Inibição mista ou não competitiva Como eles atuam?
Reversíveis - Inibição competitiva Inibidor compete com o substrato pelo sitio ativa da enzima
Inibidor tem estrutura molecular semelhante à do substrato
[S] deslocar inibidor do sítio ativo e manter Vmax V max é constante na presença do inibidor devido à
Reversíveis - Inibição incompetitiva
Inibidor se liga em um sítio diferente do centro ativo, impede a reação do complexo ES. Independente da concentração do substrato o Km e a
Reversíveis - Inibição mista ou não competitiva
Inibidor se liga tanto ao complexo ES como à enzima, em um sítio diferente do centro ativo Independente da concentração do substrato o
Inibição irreversível Inibidor se liga de maneira estável ou covalente com um grupo funcional importante para a atividade enzimática Utilizados experimentalmente para definir os aminoácidos essenciais do centro ativo das enzimas Inativar determinadas enzimas em situações biológicas importantes
Este é o mecanismos de ação dos inseticidas organofosforados, como o malathion e o parathion. Reagem com o resíduo S1 de serino-enzimas, formando um complexo irreversível.
Uma das enzimas altamente sensível a esses compostos é a acetilcolinesterase, responsável pela metabolização do neurotransmissor acetilcolina em organifosforados)
neurônios
centrais
e
periféricos
(envenenamento
por
Salicina, extraída da casca do Salgueiro Branco ou Chorão (Salix alba) - hoje sintetizada
No metabolismo celular grupos de enzimas trabalham em conjunto onde o produto de uma é o substrato da outra Via metabólica Nessas vias existe sempre uma enzima que determina a velocidade com que o grupo vai trabalhar – enzimas reguladoras
Regulam a velocidade das reações metabólicas
•
São reguladas por determinados sinais
•
Tipos:
•
Enzimas
alostéricas
Enzimas
reguladas por modificações covalentes reversíveis Enzimas
reguladas por proteólise
Enzimas alostéricas Possui sítios reguladores para a ligação do modulador especifico •
Maiores e mais complexas que as não alostéricas (mais que uma cadeia polipeptídica) •
Sofrem modificações conformacionais em resposta à ligação do modulador (positivo ou negativo)
Enzimas reguladas por modificações
covalentes reversíveis
Diferentes grupos podem se ligar á molécula enzimática e regular sua atividade •
Grupos ligados covalentemente e removidos pela ação de outras enzimas •
Enzimas reguladas por proteólise Enzimas proteolíticas – mecanismo de proteção
B o t h r o p s (Jararacas)
87% acidentes no Estado de SP janeiro a abril sexo masculino –
