enzimologia 1.enzimas conceito poder catalitico: tornam realidade reações termodinamicamente...
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ENZIMOLOGIA1. ENZIMAS• CONCEITO
• PODER CATALITICO: “Tornam realidade reações termodinamicamente possíveis, acelerando a velocidade das reações”
C12 H22O11 + 12O2 12CO2 + 11H2O GO’= -1360 kcal/mol
CO2 + H2O H2CO3 (1:105:seg)
•COENZIMA – Molécula Org.: NAD+; FAD (Grupa/o Prostético) COFATOR: Íon (Cl-; Fe++; Mg++)
“Proteínas” funcionando como catalisadores de reações bioquímicas
CLASSIFICAÇÃO
1. OXIDOREDUTASES:
2. TRANSFERASES:
3. HIDROLASES: Reações de hidrolise (H2O)
4. LIASES:
5. ISOMERASES: Transferência de grupos dentro da molecula
6. LIGASES:
D-Glicose + ATP Glicose-6P + ADP
ATP:GlicoseFosfoTransferase (Hexoquinase – HK)
D-Glicose + ATP (SUBSTRATOS); Glicose-6P + ADP (PRODUTOS)
Transferência de elétrons
Transferência de grupos entre moléculas
Adição de grupos a duplas ligações
Formação de ligações químicas (ATP)
ESPECIFICIDADE - Hidrolases
• PROTEASE: Hidrolisa (quebra) Proteínas
• LIPASE: Quebra Lipídios
• NUCLEASE : DNAse; RNAse GLICOSIDADE ???
PROTEASES
1. PEPSINA : Proteinas (aa)n
2. TRIPSINA : Hidrolisa ligações peptidicas aa - Arg ou Lys -
NH2aa1aa2.......Arg20.......Lys30....aa99aa100COOH
NH2aa1.......Arg20COOH NH2aa21...... Lys30COOH aa31...aa100
3. TROMBINA : aa1.................ArgGly...............aan
+ +
aminoácidos (n x aa)
ESTEREOESPECIFICIDADE
FUMARATO + NH4 Aspartase
L- ASPARTATO
-O-C=O
C-H
H-C
-O-C=O
+ NH4
-O-C=O
-C-H
C-H2
-O-C=O
MALEATO (Isômero Cis) + NH4
Aspartase ???
D- Aspartato Aspartase
NADA !!!!!!!!!xx NADA !!!!!!!!
3HN
CATALISADORES BIOLÓGICOS
A + B P
“Moléculas para reagirem necessitam serem elevadas a um determinado nível de energia, denominado ENERGIA de ATIVAÇÃO”
• CALOR Aumento de Energia Cinética
• CATALISADOR Direcionando os Choques
Enzimática
Não Enzimática
Progresso da Reação
E
N
E
R
G
I
A
SÍTIO ATIVO• POSICIONAMENTO ENCAIXAR o SUBSTRATO
• CATALÍTICO ONDE OCORRE a REAÇÃO
CARACTERÍSTICAS
• FENDAS ou SULCOS
• PEQUENA PORÇÃO
• ESPECIFICIDADE
• LIGAÇÕES FRACAS
TRIDIMENSIONAL
Lisozima: aa 35, 52, 62, 63 e 101
3 a 12 kcal/mol
ESPECIFICIDADE
S Ligação a ser Atacada
Grupo de Ligação Sítio de Posicionamento
Sítio CatalíticoE
R
CH C
O
X
LISE
QUIMIOTRIPSINA
Posicionamento (P)
Catalítico
(C)
SÍTIO ATIVO = P + C
Pequena Porção
Tridimensional (Lisozima)
Especificidade Ligações Fracas (3-
12 Kcal / mol)
Fendas ou Sulcos
ESPECIFICIDADE
CH2CHC NHCHCOO -
NH2
O
R
PEPTÍDEO
CH2CHC NH2
NH2
O
AMIDA
CH2CHC OCH2
NH2
OÉSTER
Hidrólise
Hidrólise
CINÉTICA ENZIMÁTICA
E + S [ES] P + E
• CONCENTRAÇÃO da ENZIMA • ...... Do SUBSTRATO
VMAX
v
[S]Km
Vmax [S]
v = Km + [S]
Km Afinidade ES
Zero
Mista
1a Ordem
FACTORES que AFETAM a ATIVIDADE ENZIMÁTICA
v
pHótimo
Pepsina = 1,5
Tripsina = 7,7
Arginase = 9,7
v
0C
Calor
Desnaturação Térmica
t Ótima
INIBIÇÃO REVERSÍVEL COMPETITIVA
REVERSÍVEL COMPETITIVA
Inibição é revertida pelo aumento de concentração do {S}
COMPETIÇÃO PELO SÍTIO ATIVO
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
REVERSÍVEL COMPETITIVA
C
OO -
CO - O
CH2
CH2
[S]
SDH
2 H + FAD
FADH 2
C
OO -
CO - O
CH
CHC
OO -
CO - O
CH2
[I]
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
1 / VMAX
Sem Inibidor
- 1 Km
1 / V
0
1 / [S]
Com Inibidor
REVERSÍVEL COMPETITIVA
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
TRATAMENTO DE GÔTA
C
N
HC C
N
C N
CH
N
OH
XANTINA URATO
APLICAÇÃO DE INIBIÇÃO COMPETITIVA
C
N
HC C
N
C CH
N
N
OH
ALOPURINOL
APLICAÇÃO DE INIBIÇÃO COMPETITIVA
ETANOL COMO AGENTE TERAPÊUTICO:
TRATAMENTO DO ENVENENAMENTO POR ETILENO-GLICOL E METANOL
CH2 OH
CH2 OHC
CH2 OH
HOHDesidrogenase
AlcoólicaC
C
OOH
OH OCH2 OH
CH3
INIBIÇÃO REVERSÍVEL não-COMPETITIVA
INIBIÇÃO REVERSÍVEL - Mista
INIBIÇÃO IRREVERSIVEL
IRREVERSÍVEL
HC 3 - C - O - CH 2 - N - CH 3
CH3
O CH3
Acetil
colin
este
rase
H 2
O +
HO -CH2 -CH 2 -N-CH 3
CH3
CH3
H 3 C - C - O
O
CH 2
OHSerina
Enzima Ativa
+
DFPEnzima Inativa
DFP
CH 2
O
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
ENZIMAS ALOSTÉRICAS
REGULAÇÃO por MODIFICAÇÃO COVALENTE
INIBIÇÃO pelo PRODUTO FINAL
REVERSÍVEL NÃO COMPETITIVA
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
O INIBIDOR SE LIGA NO SÍTIO ALOSTÉRICO
