O documento discute a importância da bioquímica no esporte e analisa a ação hormonal no exercício físico. Ele explica como hormônios como testosterona, cortisol e hormônio do crescimento afetam o metabolismo e a construção muscular durante o exercício, e como o exercício pode estimular a produção destes hormônios.

1. ISCE – EDUCAÇÃO FÍSICA E DESPORTO
BIOQUÍMICA
PORTEFÓLIO
Luís Almeida – turma N_1
2010/2011

2.  PORTEFÓLIO DE
BIOQUÍMICA
 ACÇÃO HORMONAL NO
EXERCÍCIO FÍSICO
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3. Introdução
 A importância da Disciplina de Bioquímica no
curso de desporto
 Acção hormonal no exercício físico
-Sistema Endócrino, introdução
-Hormonas fundamentais ao exercício
-A influência das hormonas testosterona e cortisol num
treino de força e aeróbio (artigo de investigação)
-Conclusão e opinião sobre o artigo
 Aula prática – As enzimas e suas especificidades
(modo geral)
 Bibliografia
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4. A importância da Disciplina de Bioquímica
no curso de desporto
Vou começar por apresentar um texto que nos reporta aos primórdios e
início das primeiras competições desportivas:
 “Em honra a Zeus, a Grécia se reunia a cada quatro anos no
Peloponeso, na confluência dos rios Alfeu e Giadeo, onde se erguia a
cidade de Olímpia, que a partir do ano 776 a.C. cedeu seu nome para
aquele que viria a ser a maior competição desportiva em toda a
história da humanidade, os Jogos Olímpicos - mais tarde,
genericamente Olimpíadas - , que teve como primeiro vencedor o
atleta Coroebus, cingido por uma coroa trançada por folhas de louro,
único prémio e símbolo da maior vitória.”
Desporto:
O desporto é uma actividade física ou mental sujeita a determinados
regulamentos e que geralmente visa a competição entre praticantes. Para ser
desporto tem de haver envolvimento de habilidades e capacidades motoras,
regras instituídas por uma confederação regente e competitividade entre opostos.
Algumas modalidades desportivas são praticáveis mediante veículos ou outras
máquinas que não requerem realizar esforço, em cujo caso é mais importante a
destreza e a concentração do que o exercício físico. Idealmente o desporto
diverte e entretém, e constitui uma forma metódica e intensa de um jogo que
tende à perfeição e à coordenação do esforço muscular tendo em vista uma
melhoria física e espiritual do ser humano. As modalidades desportivas podem
ser colectivas, duplas ou individuais, com ou sem adversário. Também podemos
definir desporto como um fenômeno sociocultural, que envolve a prática
voluntária de actividade física competitiva com finalidade recreativa ou
profissional, ou física não competitiva com finalidade de lazer, contribuindo
para a formação, desenvolvimento e/ou aprimoramento físico, intelectual e
psíquico de seus praticantes e espectadores. Além de ser uma forma de criar uma
identidade desportiva para um inclusão social. A actividade desportiva pode ser
aplicada ainda na promoção da saúde em âmbito educacional, pela aplicação de
conhecimento especializado em complementação a interesses voluntários de
uma comunidade não especializada
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5. Depois de compreender e de perceber o que é o desporto precisamos de compreender e
perceber os comportamentos do nosso organismo, seja ele a nível biomecânico e a nível
bioquímico, para podermos atingir resultados na prática desportiva, seja por lazer ou
seja por competição. Vamos focarmo-nos no que interessa para este trabalho, e isto é, a
Bioquímica.
Bioquímica é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos
vivos. Estuda a estrutura e função metabólica de componentes celulares como proteínas,
carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e outras biomoléculas. Entre os diversos tipos de
biomoléculas, muitas são moléculas grandes e complexas a qual designamos de
polímeros, formadas repetidamente por longas cadeias de unidades fundamentais, os
monómeros. Cada tipo de biomolécula polimérica apresenta unidades fundamentais
diferentes. Por exemplo, as proteínas são polímeros cujas unidades monoméricas são os
aminoácidos, enquanto que os ácidos nucléicos (como o DNA) são polímeros
compostos por cadeias de nucleotídeos. A bioquímica estuda as propriedades de
moléculas biológicas importantes, como as proteínas e os ácidos nucléicos, e em
particular a química de reacções catalisadas por enzimas, através de diversas áreas de
estudo como do código genético, da síntese de proteínas, do transporte de membrana
celular e transdução de sinal. Como todas as formas de vida existentes hoje descendem
do mesmo ancestral comum, elas apresentam em geral processos químicos parecidos.
História
Anselme Payen, químico, físico e matemático francês, descobriu a primeira enzima, a
diástase. A bioquímica, anteriormente chamada de química biológica ou fisiológica,
surgiu a partir das investigações de fisiologistas e químicos sobre compostos e
conversões químicas em seres humanos e plantas no século XIX, o termo bioquímica
foi proposto pelo químico e médico alemão Carl Neuberg em 1903, embora no século
XIX grandes pesquisadores como Wholer, Liebig, Pasteur e Claude Bernard estudassem
a química da vida sobre outras denominações.
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6. Deve-se destacar que o primeiro instituto de pesquisa estruturado e voltado unicamente
para a química da vida surgiu em 1872, como Instituto de Química Fisiológica da
Universidade de Strasbourg enquanto que em 1880 a universidade norte-americana de
Yale estruturou os primeiros cursos regulares de química fisiológica. Por volta de 1899,
quando a universidade inglesa de Cambridge criou o laboratório de química dentro do
departamento de fisiologia, chefiado por Frederick Gowland Hopkins, primeiro
professor de bioquímica da Universidade de Cambridge, e também fundador da
bioquímica inglesa, a química da vida já estava estabelecida como ciência, sob
diferentes denominações. Entre os momentos mais importantes da história da
bioquímica, destacam-se; em 1828, Friedrich Wöhler publicou um artigo sobre a síntese
da ureia, provando que os compostos orgânicos podem ser criados artificialmente, em
contraste com a ideia, aceite durante muito tempo, que a origem destes compostos era
possível somente no interior dos seres vivos.
Podemos então reflectir que com a introdução da Bioquímica tornou-se mais fácil a
compreensão dos metabolismos realizados no nosso organismo, e isso levou a
compreensão e percepção dos exercícios realizados durante a prática desportiva perante
a obtenção de resultados, sejam eles através da prática desportiva por lazer ou através da
prática desportiva por competição.
Por isso considero a elevada importância da disciplina de Bioquímica num curso de
Educação Física e Desporto, porque ajuda-nos a compreender as reacções metabólicas
do nosso organismo e principalmente na compreensão dos exercícios a executar para a
obtenção de resultados.
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7. ACÇÃO HORMONAL NO EXERCÍCIO
FÍSICO
Sistema Endócrino
O sistema endócrino é formado pelas glândulas endócrinas, este conjunto, controlado
pela glândula Pituitária ou Hipófise, inclui a Tiróide e a Paratiróide, as Supra-Renais, o
Pâncreas e os órgãos reprodutores masculino e feminino, os Testículos e os Ovários.
Estas glândulas segregam cerca de 50 hormonas específicas. O termo hormona tem
origem no grego hormon, que significa excitar ou incitar. O uso da palavra foi sugerido
pelo fisiólogo britânico Ernest Starling, em 1905, três anos antes da sua contribuição
para o isolamento da primeira hormona, a secretina, que estimula a actividade dos
intestinos. As hormonas controlam mecanismos como e reprodução, o metabolismo
(digestão de nutrientes), e o crescimento e desenvolvimento do organismo, actuam
ainda sobre as reacções que o organismo produz face às exigências do meio ambiente,
controlando as quantidades de energia e nutrientes.
As funções dos hormônios
Para que consigamos obter sucesso em nosso programa de treino, temos que estar
atentos a algumas variáveis, que podem comprometer um bom resultado de mudança
corporal. A principal delas é o sistema endócrino – a produção de hormônios.
Hormônios são substâncias que têm função específica dentro do nosso organismo. Em
grande parte dos casos eles são libertados para actuar sempre em equilíbrio. Qualquer
alteração compromete as funções fisiológicas e acaba por se reflectir na forma física.
Para percebermos melhor, vamos falar sobre os principais hormônios que actuam
directamente na aparência física de uma pessoa e também sobre as influências que eles
exercem em um programa de actividade física. Atenção… Todos os hormônios têm
grande importância em nosso corpo, pois qualquer deficiência pode causar um
desequilíbrio em série. Mas falando em músculos, podemos dizer que a testosterona é o
principal hormônio, no momento em que necessitamos de conseguir bons resultados.
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8. TESTOSTERONA
Testosterona é uma hormona ou hormônio esteróide produzida tanto nos homens
quanto nas mulheres. Nos homens pelos testículos, nos indivíduos do sexo feminino,
pelos ovários, e em pequena quantidade em ambos, também pelas glândulas supra-
renais. Convém realçar que a síntese da testosterona é estimulada pela acção do LH
(hormônio luteinizante), que por sua vez é produzido pela pituitária anterior
(adenohipófise ou simplesmente hipófise). A testosterona é responsável pelo
desenvolvimento e manutenção das características masculinas normais, sendo também
importante para a função sexual normal e o desempenho sexual. Apesar de ser
encontrada em ambos os sexos, em média, o organismo de um adulto do sexo masculino
produz cerca de vinte a trinta vezes mais a quantidade de testosterona que o organismo
de um adulto do sexo feminino, tendo assim um papel determinante na diferenciação
dos sexos na espécie humana. É através da testosterona que a proteína se fixa na célula,
mas é necessário que haja quantidade suficiente desse hormónio para que ocorra o
crescimento muscular – anabolismo. A sua deficiência, portanto, vai comprometer a
produção e a manutenção da massa muscular. A mulher tem menos quantidade de
testosterona do que o homem, e isso explica a menor quantidade de massa muscular e a
decorrente dificuldade de emagrecimento que muitas mulheres têm. Existem algumas
maneiras naturais de se estimular a testosterona, a melhor delas é o exercício físico
intenso. Esse tipo de exercício físico, tanto em homens como em mulheres estimula a
secreção interna do hormónio testosterona.
CORTISOL
O cortisol é o hormônio mais importante dos chamados glicocorticóides, ele é
segregado a partir de um estímulo stressante (actividade física ou contusão em alguma
parte do corpo) que transmite impulsos nervosos ao hipotálamo o qual liberta, o factor
libertador de corticotropina FLC) que chega a hipófise anterior onde suas células
segregam hormônio adrenocorticotrópico
que flui pelo sangue até o córtex supra-renal onde será produzido o cortisol.O hormônio
cortisol é conhecido pela sua função catabólica, exercendo um papel importante no
equilíbrio eletrolítico e no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídeos, além de
possuir um potente efeito anti-inflamatório. O cortisol é essencial à vida, por muito que
se faça terapeuticamente, substituindo as suas funções, a sobrevida humana após
adrenalectomia é breve. O cortisol tem um claro domínio, em relação à corticosterona,
na sua acção glicocorticóide, intervindo de forma marcada em quase todos os aspectos
do metabolismo com um efeito global catabólico, ou anti-anabólico.
Não obstante, a sua acção é muitas vezes descrita como permissiva porque actua
principalmente, permitindo que os processos ocorram e não iniciando-os, por exemplo,
amplifica o efeito de outras hormonas em processos que não afecta substancialmente, de
forma directa e isoladamente.
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9. HORMONIO DO CRESCIMENTO
Outro hormônio igualmente importante no processo metabólico de construção de
músculos é o hormônio do crescimento, que é libertado em grandes quantidades durante
a nossa infância e adolescência, começando a regredir na fase adulta, até cessar por
completo. Além de ter funções anabólicas, ou seja, de ganho de massa muscular, esse
hormônio tem uma função lipotrópica muito grande, sendo bastante responsável pela
utilização das gorduras como fonte de energia. A deficiência do hormônio do
crescimento na fase adulta, ou a diminuição de sua produção, é um grande prejuízo, pois
pode provocar um maior acúmulo de gordura e uma grande perda de massa muscular. O
exercício físico é um óptimo incentivo para o corpo produzir hormônio do crescimento.
Neste caso o exercício físico não precisa ser necessariamente pesado, mas deve ser
intenso. É necessária uma grande quantidade de esforço, para que o corpo se sinta
obrigado a liberar este hormônio. Existem tratamentos à base de hormônio do
crescimento sintético que podem ser utilizados, contando que se observe uma rigorosa
orientação terapêutica.
INSULINA
Activada pelos carboidratos. Este é outro hormônio que também tem função anabólica.
A insulina é produzida pelo pâncreas e libertada quando consumimos carboidratos. Tal
processo traz alguns benefícios, como a mobilização de carboidratos e de aminoácidos
para dentro das células, o que faz com que tenhamos matéria prima para a construção
muscular. Acontece que a insulina acaba levando também gordura para dentro da célula
adiposa, o que significa que de nada adianta respeitarmos todos os processos
correctamente se estamos ingerindo uma grande quantidade de gordura, ou permitindo
que o excesso de carboidrato se transforme em gordura. Pois esse excesso vai fazer com
que a célula de gordura promova um aumento da taxa de gordura corporal e uma
diminuição do aspecto saudável e bonito de nossa musculatura. Por isso o ideal é ingerir
carboidratos em pequenas porções, em várias refeições ao dia, evitando que o excesso
no corpo se transforme em gordura.
ESTROGÉNIO E PROGESTERONA
O estrogénio é o hormônio responsável por características sexuais femininas, como o
crescimento de mamas e o acúmulo de gordura em algumas regiões do corpo. Esse
acúmulo tem algumas funções vitais, como protecção do feto e reserva energética para o
bebé, em caso de gravidez. A natureza não consegue, porém, distinguir se é preciso ou
não fazer essa reserva, e é por isso que o organismo muitas vezes acaba retendo gordura
e água, mesmo em casos indesejáveis. Uma quantidade muito grande de estrogénio faz
com que as mulheres retenham gordura principalmente nos quadris, e água em todo o
seu corpo. A maneira encontrada para modificar esse desequilíbrio é regular a produção
de estrogénio. Se os hormônios estiverem equilibrados, vai ser mais fácil mobilizar as
gorduras e eliminar a retenção de líquidos.
A progesterona é o hormônio que actua equilibrando o estrogénio no organismo
feminino. Se a progesterona estiver muito baixa, ela não consegue restringir a produção
de estrogénio no meio do ciclo menstrual, a partir da ovulação. Consequentemente, é
importante que os dois hormônios estejam em equilíbrio. Para isso são necessários
testes laboratoriais e a orientação.
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10. Devemos ficar sempre atento ao equilíbrio de nossos hormônios, sendo assim convém
estarmos atentos a sintomas que indicam alguma disfunção: excesso de retenção de
liquido, acumulação de gordura em determinadas regiões, falta de ânimo, cansaço e
falta de motivação. Nesses casos procure um médico imediatamente.
HORMONIOS PRODUZIDOS PELA TIREÓIDE
São dois os hormônios segregados pela tireóide: a tiroxina e o triodotironina. A
triodotironina age com mais rapidez por ser a forma mais activa do hormônio tireóideo.
No entanto as células conseguem metabolizar a tiroxina transformando-o em
triodotironina, o que o faz igualmente importante. Esses hormônios são fundamentais
para regular a taxa metabólica de todas as células e aumentar o metabolismo dos
carboidratos e gorduras. Quer dizer, uma pessoa com elevada produção de tiroxina,
consegue perder gordura com bastante rapidez. È importante então, um eficiente
acompanhamento médico, para certificar-se de que os níveis desses hormônios estão
actuando e trabalhando a seu favor.
HORMÔNIOS E O EXERCÍCIO
O sistema endócrino ajuda a integrar e controlar as funções corporais e, dessa forma,
proporciona estabilidade ao meio ambiente interno do corpo. Os hormônios afectam
quase todos os aspectos da função humana. Regulam o crescimento, o desenvolvimento
e a reprodução e aprimoram a capacidade do corpo em lidar com o stress físico e
psicológico. Os hormônios são substâncias químicas sintetizadas por uma glândula
hospedeira específica e são segregados para dentro do sangue e transportados através de
todo o corpo. Além de alterar a actividade enzimática, os hormônios podem tanto
facilitar quanto inibir a captação de determinadas substâncias pelas células. Por
exemplo, a insulina facilita o transporte de glicose para dentro da célula, combinando-se
com a glicose extracelular e um carregador da glicose dentro da membrana plasmática.
Em contrapartida, o hormônio adrenalina age de maneira oposta inibindo a libertação de
insulina, tornando, portanto mais lenta a captação de glicose. Este foi só um exemplo
para ver como a acção hormonal é importante e indispensável.
LIBERTAÇÃO DE HORMÔNIO INDUZIDO PELO EXERCÍCIO
Um período agudo de actividade física estimula a libertação do GH e, ao ser aumentada
a intensidade do exercício, observa-se uma elevação produção de GH. Esta seria uma
resposta benéfica para o crescimento do músculo, do osso e do tecido conjuntivo, assim
como para aprimorar a mistura metabólica durante o exercício. Já a prolactina, que tem
um efeito de mobilizar os ácidos graxos, também aumenta com o exercício. Uma
curiosidade: por causa da sua importante função sexual das mulheres, sua libertação
induzida pelo exercício actua nos ovários e contribui para alterações no ciclo menstrual,
observada em mulheres atletas, aqueles que fazem exercício visando alto desempenho,
com prática extremamente intensa e mais de 5x/semana. As endorfinas, que bloqueiam a
dor que promovem a euforia, podem afectar a alimentação e o ciclo menstrual da
mulher. Elas aumentam com o exercício de longa duração.
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11. Os hormônios estrogénio e a progesterona, controlam o ciclo menstrual e aumentam a
deposição de gordura. Aumentam com o exercício, mas depende da fase menstrual. As
“famosas” endorfinas aumentam em geral como resposta ao exercício. A elevação de
beta-endorfina durante o exercício aumenta em até 5 vezes em relação ao nível de
repouso, com valores ainda mais altos ocorrendo no cérebro. Para o exercício aeróbico,
a intensidade do exercício é um factor primário capaz de estimular as elevações dos
níveis plasmáticos de beta-endorfina. Com o exercício de resistência, a libertação de
beta-endorfina responde diferentemente aos vários protocolos de exercícios, com o
protocolo de maior duração e os intervalos entremeados de repouso mais longos
acarretando a maior resposta. O efeito mais notável destes hormônios foi seu papel
desencadeante da denominada “alegrai do exercício” – um estado descrito por alguns
como euforia e jovialidade à medida que progride a duração do exercício aeróbico de
moderado a intenso.
Agora vou abordar um pequeno arquivo de investigação que achei interessante na
relação hormonas e o exercício físico no qual farei um pequeno comentário no final.
ARQUIVO DE INVESTIGAÇÃO
A INFLUÊNCIA DO TREINAMENTO DE FORÇA E DO TREINAMENTO
AERÓBIO SOBRE AS CONCENTRAÇÕES HORMONAIS DE
TESTOSTERONA E CORTISOL – por motivos da falta de um conversor de pdf
para Word, o arquivo de investigação vai aparte, peço desculpa e obrigado.
Conclusão do arquivo de investigação
A minha conclusão não foge á conclusão do autor do artigo de investigação, pois de um
modo geral é assim que o nosso organismo funciona, tudo depende depois dos
objectivos de cada atleta, só aí é que varia nos resultados das concentrações das
hormonas testosterona e cortisol. De qualquer maneira, em relação ao artigo podemos
concluir que os níveis de testosterona e cortisol induzidos pelo treino aeróbio e treino de
força ainda não estão definidas, pois as diversas interacções, sejam elas de dia,
alimentação, tipo de exercício, estado de treino, do individuo, idade, estado emocional,
sexo, etc., que envolve o treino físico, dificultam o entendimento das respostas
hormonais perante o exercício físico. De qualquer modo, a testosterona parece aumentar
após sessões de treino curtos e intensos, principalmente treino de força, assim como o
cortisol parece aumentar com sessões de treino longos e intensos, principalmente treino
aeróbio. Além disso, programas periodizados de treino de força parece ser a melhor
estratégia para aumentar os níveis de testosterona e diminuir os níveis de cortisol.
Proporcionando assim, um estado anabólico favorável em repouso. Em todo caso novos
estudos devem ser realizados para uma obtenção exacta ou mais aproximada dos níveis
hormonais nestes tipos de treino, em comparação aos resultados que aqui foram
apresentados.
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12. AULA DE BIOQUÍMICA
AS ENZIMAS E SUAS ESPECÍFICIDADES (MODO GERAL)
Tempo de aula: 45 MINUTOS
Matéria da aula: A origem das enzimas; definição das enzimas; funções
enzimáticas; modelos de funcionamento enzimático; especificidade e inibição
enzimática.
A origem das enzimas:
As enzimas são biocatalisadores provenientes das proteínas, as proteínas são compostos
orgânicos de estrutura complexa e de massa molecular elevada, sintetizada por
organismos vivos, são polímeros formados por longas cadeias de monómeros de
aminoácidos, ou seja, cadeias formadas pela junção de um grupo amina (NH2) a um
grupo carboxilo (COOH) através de uma ligação péptidica (condensação de uma
molécula de H2O).
Definição das enzimas e funções enzimáticas
As enzimas são catalisadores biológicos ou biocatalisadores, com a função de
sintetizarem nutrientes absorvidos pelo organismo e de regularem o metabolismo do
mesmo. As enzimas actuam sobre um determinado “substrato” para obter um
determinado “produto”, formando o complexo enzima/substrato, nome que se dá a
ligação entre ambos. A nomenclatura das enzimas terminam todas em ASE, por
exemplo: Maltase.
XII

13. Modelos de funcionamento enzimático:
A ligação do substrato á enzima é efectuada através de um centro activo existente na
própria enzima, e essa ligação pode ser efectuada através de dois modelos em particular,
o modelo Chave/Fechadura (modelo descoberto por Emil Fisher em 1894), em que o
centro activo da enzima é complementar ao substrato, e o modelo Encaixe Induzido
(descoberto por Koshland em 1958), em que o substrato sofre uma conformação para o
encaixe ao centro activo da enzima.
Especificidade e Inibição Enzimática
Cada enzima catalisa um e só um tipo de reacção química, apenas se encontram no
estado activo a uma determinada temperatura e a um determinado nível de PH, ao qual
chamamos de ponto óptimo. Durante a acção catalisadora e enzima não se altera e não
altera o resultado final, A enzima também necessita de energia para iniciar a sua
actividade, ao qual designamos por energia de activação. O processo catalítico ocorre a
uma certa velocidade a qual chamamos de velocidade de reacção. As enzimas
aumentam a velocidade de reacção diminuindo a sua energia de activação.
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14. Factores Inibidores da reacção enzimática
A Temperatura e o PH, ou seja, as enzimas necessitam de estar num ponto óptimo para
entrarem em actividade, ponto este que corresponde a um determinado grau de
Temperatura e a um determinado nível de PH, fora deste ponto óptimo a enzima não se
encontra no estado activo, podemos dizer que se encontra num estado de inibição.
A concentração de substrato também é um factor inibidor, ou seja, a enzima funciona a
uma determinada velocidade de reacção para catalisar um substrato, para a obtenção de
um produto, mas por mais quantidade de substrato que haja, a enzima apenas vai
catalisar aquela velocidade, isto é, atinge o seu ponto de saturação.
A concentração de coFactor/coEnzima (moléculas orgânicas ou inorgânicas que
cooperam com a enzima para catalisarem um determinado substrato para obtenção de
um determinado produto), se actuarem em excesso podem também inibir o
funcionamento da enzima.
Existem também os factores inibidores Reversíveis e Irreversíveis.
Os Reversíveis podem ser:
Reversíveis Competitivos: quando o factor inibidor compete com o substrato pelo
mesmo centro activo da enzima.
Reversíveis Não Competitivos: quando o factor inibidor se liga á enzima não ocupando
o centro activo da mesma.
Reversíveis Incompetitivos: quando o factor inibidor se liga a um local próprio do
complexo enzima/substrato.
E o factor Inibidor Irreversível é aquele que se liga ao centro activo da enzima e a inibe
de qualquer outra reacção ou função.
Factores
Inibidores
Reversíveis Irreversíveis
Não
Competitivos Incompetitivos
Competitivos
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15. BIBLIOGRAFIA
 Enciclopédia Visual do Corpo Humano vol.1, Editorial Sol 90
 Powerpoint das enzimas da professora Isabel Almeida
 Pdf com o artigo de investigação retirado de www.scielo.org
 Informação sobre as hormonas retirado de www.wikipedia.com
 Informações sobre as retiradas no http://sosortomolecular.wordpress.com
 Imagens retiradas de uma pesquisa por imagens em www.google.pt
2010/2011
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