Estudo da velocidade da reao enzimtica e como

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 – p. H, 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 p. H v. O p. H pode influenciar a atividade de uma enzima através de maneiras distintas. Primeiramente, o p. H pode levar à desnaturação proteica. v. O p. H também pode interferir na atividade de uma enzima alterando o padrão de cargas de um determinado sítio ativo ou catalítico, ou alterando a conformação geral da proteína.

Atividade enzimática é afetada pela temperatura v. O aumento de temperatura aumenta a taxa de reação enzimática devido ao aumento de energia cinética das moléculas participantes da reação. v. A temperatura pode interferir nas interações que mantém as estruturas secundárias e terciárias (pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas), podendo levar à desnaturação protéica.

A concentração do substrato afeta a velocidade das reações catalisadas por enzimas enzima

Curva que relaciona [S] e V 0 é uma hipérbole, concentrações mais baixas aumento linear da velocidade, concentrações mais altas velocidade atinge um valor máximo

Concentrações baixas de substrato ocorre aumento linear entre Velocidade(V 0) e o Substrato [S] V 0 aumenta cada vez menos até atingir um patamar (Vmax) Curva relacionando [S] e V 0 pode ser expressa algebricamente

Equação de Michaelis-Menten Constante de Michaelis TAREFA – Fazer para entregar a dedução da equação de Michaelis-Menten

O que é Km ? É a concentração do substrato onde se obtém metade da velocidade máxima da reação TAREFA – Demonstrar algebricamente o que é Km usando a equação de Michaelis-Mentem e a definição de Km.

Km e a Vmax varia de enzima para enzima caracterizandoas e pode variar também com o substrato Rubisco • Km CO 2 - 9μM • Km O 2 - 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 velocidade máxima da reação

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 = Km 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

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 grande quantidade de substrato

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 Vmax estão alterados

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 Km e a Vmax estão alterados

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 S 1 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 neurônios centrais e periféricos (envenenamento por organofosforados)

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: ØEnzimas alostéricas ØEnzimas reguladas por modificações covalentes reversíveis ØEnzimas 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/regulação Enzimas digestivas produzidas pâncreas e com ação no duodeno. Cadeias ligadas por ligações dissulfeto

Bothrops (Jararacas) 90% acidentes no Estado de SP – janeiro a abril – sexo masculino Alteração nas enzimas envolvidas na cascata de coagulação do sengue - hemorragia