Cinética enzimática

Cinética enzimática

1. A concentração de substrato (S) influi na velocidade de reação

   • A concentração de enzima (E) é muito inferior a concentração de S
     • Assim no início de reação pode-se considerar [S] constante e medir a velocidade inicial (V0)
       • Começa-se a entender a importância do complexo (ES) para a catálise enzimática - Victor Henri (1903)

2. Michaelis e Menten propõem que as ligações E-S são reversíveis

   • A formação do complexo ES é a etapa rápida da reação
     • Seu rompimento leva a formação do produto (P), sendo denominada a etapa lenta da reação
       • Após rompimento a E pode catalisar mais reações com o S
       • Quando a velocidade de formação do complexo ES é igual a de rompimento temos a chamada hipótese do estado estacionário
     • Podemos determinar a velocidade máxima do processo (Vmáx)
       • Ela ocorre quando a maior parte constituinte da reação é o complexo ES
     • Pode-se determinar dois momentos para a reação E-S
       • Estágio pré-estacionário
         • Aumento da [ES] pela alta [S] que se mistura a enzima
       • Estado estacionário
         • [ES] ou outro intermediário permanece constante com o tempo
   • Fazem uma relação entre [S] e a velocidade de reação
     • • Km é a constante de Michaelis
         • Km baixo: reflete alta afinidade da enzima ao substrato
         • Km alto: Reflete baixa afinidade da enzima ao substrato
         • Graficamente a concentração de substrato que resulta em uma velocidade de reação igual à metade da Vmáx é a Km
           • Que é característica para cada enzima agindo sobre determinado substrato
         • Pode ser determinada pelo Gráfico duplo-recíproco

3. Enzimas podem catalisar dois mais substratos

   • Duas formas:
     • Diferentes substratos ligam-se e participam da reação
     • Primeiro o substrato é convertido em um produto que se dissocia antes que o segundo substrato se ligue

4. A velocidade limitante de uma reação, quando saturada, é descrita por uma constante catalítica (Kcat)

   • É denominada Número de renovação
     • A associação de Kcat e Km (Kcat/Km) nos dá a constante de especificidade
       • Ela fornece uma boa medida da eficiência catalítica
       • Estes são parâmetros obtidos na cinética de estado estacionário
         • Podem variar conforme mudança de pH e Temperatura
           • Fornecendo informações sobre o mecanismo de reação

5. Enzimas podem ter sua função inibida

   • Inibidores Reversíveis
     • Competitivo
       • Compete com o substrato pelo sítio ativo da enzima
     • Incompetitivo
       • Liga-se apenas ao complexo ES
     • Misto
       • Pode se ligar tanto a enzima, quanto ao complexo ES
   • Inibidores Irreversíveis
     • Podem se ligar covalentemente com a enzima
       • Inativadores suicidas
     • Podem destruir grupos funcionais
     • Podem formar uma associação não covalente estável

6. Enzimas possuem um pH ótimo de atividade catalítica máxima

   • A faixa de pH de mudança da enzima pode fornecer pistas do tipo de resíduo presente

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