Slide 1 - (LTC) de NUTES
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ENZIMAS Enzimas são catalisadores (aceleram as reações bioquímicas) anidrase carbônica ENZIMAS Propriedades - especificidade As enzimas são altamente específicas no substrato Ex: aspartase FUMARATO MALEATO L-ASPARTATO D-ASPARTATO ENZIMAS Propriedades - especificidade As enzimas são altamente específicas no substrato e na reação catalisada Ex: hidrólise da ligação peptídica tripsina trombina A especificidade de uma enzima é devido à interação precisa do substrato com a enzima, que por sua vez, é resultado da estrutura da enzima ENZIMAS co-fatores A atividade catalítica de muitas enzimas depende da presença de pequenas moléculas (nãoaminoácidos), os co-fatores Apoenzima + co-fator = holoenzima Co-fatores: moléculas orgânicas pequenas (co-enzimas) metais ENZIMAS co-fatores Muitas co-enzimas são derivadas de vitaminas hidrossolúveis ENZIMAS classificação Classe Tipo de reação Oxidorredutases Óxido-redução um substrato é oxidado (perde elétrons) e outro é reduzido (ganha elétrons) Transferases Transferência de grupamento Hidrolases Reações de hidrólise (transferência de grupamentos funcionais para água) Liases Remoção de grupamentos formando dupla ligação, ou adição a dupla ligação Isomerases Isomerização (transferência de grupamentos ou outras reações intramoleculares) Ligases Ligação de dois substratos às custas de hidrólise de ATP ENZIMAS sítio ativo Sítio ativo – região da enzima que se liga ao(s) substrato(s) e ao co-fator O sítio ativo contém radicais de aminoácidos que participam diretamente na geração e quebra de ligações e são chamados de grupamentos catalíticos citocromo P-450 ENZIMAS sítio ativo Características comuns dos sítios ativos: ocupa pequena porção da enzima fenda formada por grupamentos que vêm de diferentes partes da seqüência linear de aminoácidos os substratos são ligados às enzimas por múltiplas atrações fracas (pontes de hidrogênio, interações eletrostáticas, interações hidrofóbicas e forças de van der Waals) quimotripsina lisozima ENZIMAS sítio ativo No modelo chave-fechadura, o sítio ativo da enzima é complementar a estrutura do substrato ENZIMAS sítio ativo modelo de encaixe induzido, no qual o contato com a molécula do substrato induz mudanças conformacionais na enzima, que otimizam as interações com os resíduos de aminoácidos do sítio ativo. O sítio ativo assume uma forma que só é complementar à do estado estado de transição depois que o substrato está ligado ENZIMAS sítio ativo hexoquinase ENZIMAS sítio ativo O sítio catalítico dessa enzima é formado pelos resíduos de Tyr248 e Glu270 , e pelo átomo de Zn2+. A ligação do substrato dipeptídico glicil-L-tirosina causa uma mudança conformacional no sítio ativo da carboxipeptidase A ENZIMAS cinética enzimática ENZIMAS termodinâmica G – energia livre G – Determina a direção da reação (equilíbrio) S P S GPRODUTO > GSUBSTRATO G > 0 – endergônica (termodinamicamente desfavorável) não ocorre espontaneamente P GPRODUTO < GSUBSTRATO G< 0 - exergônica (termodinamicamente favorável) ocorre espontaneamente ENZIMAS termodinâmica ENZIMAS termodinâmica reações acopladas: G3 < 0 - exergônica (termodinamicamente favorável) ENZIMAS estado de transição e energia de ativação Uma reação química do substrato formando o produto passa por um estado de transição. O estado de transição é a forma química de energia mais alta do que o substrato e o produto. As enzimas aceleram as reações diminuindo a energia de ativação, facilitando a formação do estado de transição ENZIMAS ENZIMAS ENZIMAS quimotripsina cliva ligações peptídicas no lado carboxílico substratos – aminoácidos hidrofóbicos grandes (triptofano, tirosina, fenilalanina e metionina) Quimotripsinogênio Quimotripsina Ile16 Asp194 INATIVA Ser195/His57/Asp102 ATIVA ENZIMAS ativação proteolítica - quimotripsinogênio Quando ocorre a clivagem, o resíduo Ile16 (resíduo de isoleucina na posição 16), fica com o grupo amina livre (como em um N-terminal) e apresenta carga positiva ENZIMAS quimotripsina ponte de hidrogênio Tríade catalítica ENZIMAS quimotripsina e a tríade catalítica ENZIMAS quimotripsina – estratégia de catálise ENZIMAS quimotripsina – estratégia de catálise ENZIMAS quimotripsina – estratégia de catálise ENZIMAS quimotripsina – estratégia de catálise ENZIMAS Inibidores competitivos e não competitivos ENZIMAS inibidores competitivos ENZIMAS inibidores não-competitivos ENZIMAS Inibidores competitivos e não competitivos INIBIÇÃO KM VMAX Competitiva aumenta = não-competitiva = diminui ENZIMAS estabilidade pH temperatura % atividade enzimática máxima % atividade enzimática máxima pH ótimo pH ótimo pH ótimo 100- 50- 0- temperatura ótima ENZIMAS regulação PFK ENZIMAS regulação PFK é inibida por ATP (liga em um sítio alostérico) ENZIMAS regulação ENZIMAS regulação
