Parte 4 - ENZIMAS

Parte 4 - ENZIMAS

1. São PROTEÍNAS

   • São catalisadoras, ou seja, que aumentam a velocidade das reações, sem sofrerem alterações na sua estrutura no final da reação
     • Contém um SÍTIO ATIVO
       • que é uma fenda na superfície da enzima, que se complementa com a estrutura do substrato, PERMITE A LIGAÇÃO COM O SUBSTRATO, facilitando quimicamente a velocidade da reação.
         • MODELO DE CHAVE FECHADURA
           • O sítio de ligação contém resíduos de aminoácidos arranjados em superfície tridimensional complementar, que reconhece o substrato e se liga por interações químicas.
         • MODELO DE ENCAIXE INDUZIDO
           • O substrato se liga e a enzima sofre alteração de conformação, ENCAIXE INDUZIDO, reposiciona as cadeias de aminoácidos e aumenta a interação de ligações geralmente com grupos funcionais, promovendo a reação.
       • ENZIMA + SUBSTRATO
         • COMPLEXO DE ESTADO TRANSITÓRIO
           • formação de PRODUTO
           • Para ocorrer a reação o substrato precisa ser ativado. O nível de energia que ocorre no complexo de transição é maior do que o nível de energia do substrato ou do produto
             • ENERGIA DE ATIVAÇÃO
               • É a diferença de nível de energia do substrato no início da reação e no complexo de transição, ou seja quanto maior a energia de ativação mais lenta é a reação. A enzima permite que a reação ocorra rapidamente, oferece uma rota alternativa de reação com uma menor energia livre de ativação.
           • ENZIMA LIVRE
         • FATORES EXTERNOS QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE REAÇÃO
           • Ph
             • efeito sobre a ionização do sítio ativo (concentração de H+)
             • valores extremos de pH podem desnaturar a enzima
             • o pH ótimo para aumentar a velocidade da reação varia de acordo com a enzima
           • Temperatura
             • temperatura ótima entre 35 a 40oC
           • Concentração de substrato
             • a velocidade aumenta com a concentração de substrato até uma velocidade máxima, que é quando ocorre saturação, pelo substrato, de todos os sítios de ligação disponíveis nas enzimas presentes.
       • local onde a reação acontece, tem arranjo tridimensional, com ângulos apropriados para o substrato se encaixar
       • Local onde muitas enzimas contém os GRUPOS FUNCIONAIS

2. São essenciais para a vida, praticamente todas as reações do organismo precisam de enzimas, sem elas, nosso metabolismo seria incompatível com a vida

   • EXEMPLOS: transmissão nervosa, contração cardíaca, digestão de alimentos

3. são específicas para seu substrato

   • algumas enzimas que catalisam a mesma reação são diferentes geneticamente, com alterações na sequência de aminoácidos, elas agem em tecidos diferentes, no mesmo substrato
     • São as ISOENZIMAS ou ISOZIMAS
       • ex.: creatina-cinase ( CK ) com diferenças nas cadeias em CK1, CK2 e CK3. No encéfalo age a CK1, no músculo esquelético a CK3 e no músculo cardíaco a CK3 e CK2

4. muitas enzimas requerem COFATORES, que fornecem GRUPOS FUNCIONAIS

   • Cofatores são compostos NÃO proteicos que participam do processo catalítico
     • COENZIMAS
       • MOLÉCULAS ORGÂNICAS NÃO PROTEICAS, em geral, nos humanos, são sintetizadas a partir de VITAMINAS
         • Exemplo: Coenzima A sintetizada a partir da vitamina pantotenato
         • Exemplo: NAD+ sintetizada pela vitamina Niacina e FAD. São Coenzimas envolvidas em reações de oxirredução, vitais para a formação de ATP
     • ÍONS METÁLICOS
     • COENZIMAS METÁLICAS
   • Grupos funcionais tem o tamanho, a forma e as propriedades certas

5. INIBIDORES

   • São compostos que diminuem a velocidade da reação enzimática
     • INIBIDORES COVALENTES
       • formam ligações fortes com grupos funcionais no sítio catalítico
         • exemplos: Organofosforados, inseticidas, AAS
     • ANÁLOGOS E COMPOSTOS DO ESTADO TRANSITÓRIO
       • Se ligam com mais força à enzima, do que os substratos ou produtos
         • Exemplos: Penicilina, Alopurinol (tratamento gota, inibe enzima xantina-oxidase)
         • Exemplo: Metais pesados como Mercúrio, Chumbo, Alumínio ou Ferro