Licenciatura em Bioquímica 3º ano Enzimologia Teste autoavaliação - Cinética Enzimática e Inibição
1. Considere a seguinte reação catalisada por uma enzima:
k 1
E +S
k -1
ES
k 2
E + P
Sabendo que: K1= 1x109 k-1= 1x106 k2= 1x102 a) Complete os valores numéricos das constantes de velocidade c om as unidades apropriadas. b) Calcule o valor da constante de Michaelis ( K m). c) Calcule o valor da constante de dissociação do complexo ES ( K S). d) Esta enzima atingiu a “perfeição catalítica”? e) Para concentrações baixas de substrato ([S]<
E +S
k 1 k -1
ES Parâmetros [S]0 [P]0
k 2
EP
k -2
k 3
E + P
k -3
V dir
Valores 3x10-4 M 4x10-4 M ?
V inv
6 M.min-1
K mS
4x10-5 M
K P m
4x10-4 M
K eq
5
max
max
a) Em que sentido ocorre a reação (sentido de alteração global)? dir
b) Calcule V
max
.
c) Escreva uma expressão que traduza a condição de estado estacionário para a espécie EP. P
d) Deduza uma expressão para K m .
3. A hidrólise de vários de vários dinucleosidos monofosfato com a enzima ribonuclease foi estudada como um sistema modelo para inferir sobre a velocidade de hidrolise das diferentes ligações fosfodiester durante a digestão de RNA com a enzima ribonuclease. BASE1 N HO O
BASE1
OH O P O O
-
N
RNAase
BASE2
Km(mM) Vmax(M.min-1)
+
O
OH
HO
O
N
O
O
N
BASE2
O O P O
HO
O
H OH
-
-
H OH
OH
OH
C-A 1,00 11,5
U-A 1,03 10,4
G-A 1,10 8,78
A-A 0,803 13,2
A-G 0,437 9,81
A-C 0,495 11,6
A-U 2,61 11,8
a) Que ligação que será hidrolisada mais rapidamente durante a digestão de RNA pela enzima RNAase. 4. No metabolismo das purinas a metaloenzima xantina oxidase converte a purina hipoxantina em ácido úrico:
hipoxantina + H2O + O2
xantina + H2O2 ácido urico + H2O2
xantina + H2O + O2
A acumulação de ácido úrico provoca a doença gota. O composto alopurinol é um inibidor da enzima xantina oxidase. O N
O NH
N
O H N
NH O
N H
N
hipoxantina
N H
N H xantina
O
O NH HN
N N H H ácido urico
O
N N N H alopurinol
a) Que tipo de inibidor será o composto alopurinol? b) Um inibidor incompetitivo seria uma droga ideal para uma doença deste tipo? 5.
Sabe-se que num extrato celular existem 3 isoenzimas que catalisam a mesma reação co m valores de KM 0,04 mM, 0,2 mM e 5 mM. Para testar a atividade (conjunta) das enzimas num extrato celular que concentrações de substrato usaria?
6. Foram obtidos os seguintes dados para a velocidade inicial (em unidades arbitrárias) para a reação catalisada por uma enzima para diferentes concentrações de substrato na ausência e na presença de diferentes concentrações de inibidor. [I] (mM) 0 1 2 3 4
[S]= 1mM 2,36 1,99 1,75 1,60 1,37
[S]= 2 mM 3,90 3,35 2,96 2,66 2,35
[S]= 3 mM 5,30 4,40 3,98 3,58 3,33
Explique sucintamente como poderia identificar o tipo de inibição e calcular a(s) constantes de inibicão.