semana 9 - enzimas - professor saul carvalho8 gli96 glifosato • ação das enzimas e nomenclatura...
TRANSCRIPT
1
Semana 9
As Enzimas
Prof. Saul Carvalho
• As Enzimas– São os catalisadores dos
sistemas biológicos
– Dispositivos moleculares que determinam padrões de transformações químicas
– Características• Poder catalítico
• Especificidade
2
• Conceito– Catalisador biológico de natureza protéica
– Elevado peso molecular (3 ária ou 4 ária)
– Responsáveis pela maioria das reações
bioquímicas da natureza
– Exceção: RNAs catalizadores (ribozimas)
• Conceito
Chaves & Mello-Farias, 2008
3
• ConceitoProteínasRibozimas
RNAs SimplesConjugadas
Holoenzima
ApoenzimaCofator + apoenzima
Estrutura Enzimática
• Cofatores (Grupamento Prostético)
– Íons (Ca, Mg, Mn, Zn)
– Vitaminas
– NAD, NADP, FAD, Coenzima A
4
5
• Propriedades / Características– Mais eficientes que catalisadores químicos
– Alto grau de especificidade pelo substrato
– Funcionam em soluções aquosas
– Condições adequadas de Tº e pH
– Estrutura inalterada ao final da reação
– Não alteram o equilíbrio químico [K] das reações, apenas as aceleram
– Atuam em quantidades mínimas (E < S)
• Catalisador Químico x Biológico
Chaves & Mello-Farias, 2008
6
• Função Biológica
Chaves & Mello-Farias, 2008
• Função Biológica
EA – Energia de Ativação
“Energia necessária para que os reagentes adquiram o estado excitado, permitindo que
a reação ocorra”
7
• Função Biológica
Chaves & Mello-Farias, 2008
Nitrato Redutase
• Sentido de Síntese ou Quebra
Esquema Enzimas
8
gli96
Glifosato
• Ação das Enzimas e Nomenclatura
N0 Classe Tipo de reação catalisada
1 Oxirredutases Transferência de elétrons (íons hidreto ou átomos H)
2 Transferases Reações de transferência de grupos 3 Hidrolases Reações de hidrólise 4 Liases Adição de grupos em ligas duplas ou
remoção de grupos com a formação de ligas duplas
5 Isomerases Transferência de grupos dentro da mesma molécula para formar isômeros
6 Ligases Formação de ligações C-C, C-S, C-O, C-N pelo acoplamento da clivagem do ATP
9
• Ação das Enzimas
Exemplos deSubclasses
Tipo de reação catalisada Classe
Hidratases Adicionam H2O à ligas duplas LiasesQuinases Transferem fosforilas do ATP TransferaseMutases Movem fosforilas dentro da
mesma moléculaIsomerase
Sintases Síntese independente de ATP TransferasesSintetases Síntese dependente de ATP Ligases
• Elevada Especificidade Química
10
• Explicações para especificidade enzimática
Chaves & Mello-Farias, 2008
• Explicações para especificidade enzimática
Chaves & Mello-Farias, 2008
11
Chaves & Mello-Farias, 2008
• Cinética Enzimática– Temperatura
– pH
– Concentração do Substrato
– Concentração da Enzima
12
• Cinética Enzimática– Temp.
• Cinética Enzimática– pH
Esq
uem
a pH
13
• Concentração do SubstratoChaves & Mello-Farias, 2008
• Concentração do SubstratoChaves & Mello-Farias, 2008
14
• Cinética Enzimática– [ ] Enzima
Extrato (20 g/L) + H2O
Extrato + H2O2
Extrato (20 g/L) + NaOH + H2O2
Extrato (10 g/L) +
H2O2
Carvalho et al., 2013
Extrato(20 g/L) +
5 mL H2O2 + 5 mL H2O
15
• Inibição Enzimática– Reversível Competitiva
• Ex. Glyphosate
– Reversível não-competitiva• Ex. Chumbo, ACCase
– Irreversível• Ex. Cianeto, Paration, Organofosforados, Penicilina
Esquema Enzimas
• Complexos Multienzimáticos– Ex. ATPase
16
• Questões para reflexão
– Qual a função biológica das enzimas?– Qual a unidade constituinte das enzimas?– Cite alguns cofatores enzimáticos– Quais as principais classes de enzimas?– Quais as explicações para a especificidade
enzimática?– Qual a relação entre a atividade enzimática,
pH e Temperatura?