Professor: Alex Santos

A química da vida – Parte 5

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Tópicos em abordagem:

Enzimas: I – Conceitos fundamentais II – Propriedades das enzimas III – Nomenclatura de enzimas IV – Fatores que afetam a atividade enzimáticas

A Química da Vida – Parte 5

I – Conceitos fundamentais:

• São catalizadores biológicos, atuam nos mecanismos metabólicos;

• Aceleram a velocidade de uma reação química diminuindo a energia de ativação;

• São específicas para cada substrato e precisam da sua conformação(forma) proteica natural para funcionar;

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• São moléculas catalíticas proteicas - exceto algumas que são RNA como as ribozimas que são autocatalíticas.

• Moléculas que aumentam a velocidade de reações sem se

alterarem neste processo.

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Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

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• Energia de ativação:

Fonte: Adaptado de: Contato biologia, 1º ano. SP: Quinteto editorial, 2016. p. 70.

A B

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Fonte: Google.

A

B

II – Propriedades enzimáticas:

• Especificidade: São altamente específicas aos substratos e às reações químicas “Modelo chave-fechadura”

• Possuem sítio ativo o qual se liga ao substrato. • O sítio ativo se liga ao substrato, formando o complexo enzima-

substrato. • Após a reação química se forma o complexo enzima-substrato. • O produto é liberado e a enzima pode se ligar a outro substrato.

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Fonte: Adaptado de: Contato biologia, 1º ano. SP: Quinteto editorial, 2016. p. 69.

III – Nomenclatura das enzimas (recomendado): - Prefixo que designa o substrato + sufixo ASE ou INA (são

indicativos); Ex.: Glicosidase, urease, amilase, maltase, protease, lipase. - Prefixo que designa a reação:

Ex.: lactato desidrogenase, fenilalanina hidroxilase, glicose-6-fosfatase

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IV – Fatores que afetam a atividade enzimática:

A) Temperatura: B) pH (Pontencial hidrogeniônico): C) Concentração do substrato:

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IV – Fatores que afetam a atividade enzimática:

A) Temperatura:

• Quando mais alta, geralmente aumenta a taxa de reação, catalizadas ou não por enzimas.

• O aumento ou a diminuição da temperatura fora dos limites tolerados podem afetar as ligações químicas no sítio ativo, tornando-os menos compatíveis para se conectar ao substrato.

• Temperaturas muito altas (para as enzimas animais, acima de 40ºC) promovem desnaturação proteica.

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A) Temperatura:

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Fonte: Google.

B) pH (Pontencial hidrogeniônico):

• Unidade de medida para quantidade de íons H+ em solução aquosa.

• Para se medir o pH, utiliza-se a “escala de pH”, determinando se uma substância é ácida, neutra ou básica(alcalina).

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Fonte: Google.

B) pH (Pontencial hidrogeniônico):

• Também pode afetar a função da enzima. Muitas vezes, os resíduos de aminoácidos do sítio ativo têm propriedades ácidas ou básicas que são importantes para a catálise.

• Mudanças no pH podem afetar esses resíduos e dificultar a ligação dos substratos.

• As enzimas funcionam melhor em um determinado intervalo de pH, e assim como com a temperatura, valores extremos de pH (ácidos ou básicos) podem causar desnaturação enzimática.

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B) pH (Pontencial hidrogeniônico):

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Fonte: Google.

C) Concentração do substrato: • Quando há aumento na concentração de substrato, aumenta-se

também a velocidade da reação química até o ponto em que todas as moléculas de enzimas estejam “ocupadas”.

• Nesse ponto o aumento na concentração de substrato se torna desnecessário, pois a velocidade da reação permanecerá constante.

• Ocorre também a diminuição da velocidade da reação quando o substrato se converte em produto.

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Fonte: Adaptado de: Contato biologia, 1º ano. SP: Quinteto editorial, 2016. p. 70.

• Desnaturação de proteínas – Quando ocorre a perda da estrutura da proteína. - Há perda da função da proteína, que pode ser reversível ou irreversível. - Causas comuns da desnaturação: Mudança do pH, mudança de temperatura, detergentes, metais pesados.

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Fonte: Google.

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Fonte: Google.

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OBRIGADO!

Sucesso nos estudos!

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