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INTRODUÇÃO

Definição:
  Catalisadores biológicos;
  Longas cadeias de pequenas moléculas chamadas
    aminoácidos.

Função:
  Viabilizar a atividade das células, quebrando
    moléculas ou juntando-as para formar novos
    compostos.

Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de
 RNA com propriedades catalíticas, chamadas de
 RIBOZIMAS, todas as enzimas são PROTEÍNAS
 RIBOZIMAS
 (globulares, de estrutura terciária).
Aminoácidos
Os aminoácidos
 apresentam em
 sua estrutura
 química um
 grupo carboxila
 (COOH), um
 amino(-NH2) e
 um radical(R).
OS AMINOÁCIDOS ASSOCIAM-SE ATRAVÉS
DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS.
Classificação
As enzimas são divididas em 6 tipos:

Oxidorredutases;
Transferases;
Hidrolases;
Liases;
Isomerases;
Ligases.
Oxirredutases.




Ex:
      Desidrogenases e as Oxidases.
Transferases.




Ex:
      Quinases e as Transaminases.
Hidrolases.




Ex:
      As peptidases.
Liases.




Ex:
      Descarboxilases
Isomerases.




Ex:
      Epímerases.
Ligases.




Ex:
      Sintetases.
Estrutura                  Holoenzima
       Enzimática

                       Proteína           Cofator
                                          Cofator

Ribozimas
                    Apoenzima ou
                                               Pode ser:
                     Apoproteína
                                               • íon inorgânico
 RNA                                           • molécula orgânica

                                                    Coenzima

                          Se covalente


                         Grupo Prostético
Cofatores
Cofatores são pequenas moléculas orgânicas ou inorgânicas que podem
ser necessárias para a função de uma enzima, a maioria deriva de
vitaminas hidrossolúveis.



                          Exemplo de cofator
ESTRUTURA DA ENZIMA

Apoenzima: ausência de cofator


Holoenzima: enzima completa,
cataliticamente ativa.
Sítio Ativo
As enzimas...

Aceleram reações químicas

                      Catalase
           H 2O 2                     H 2O     +     O2

Ex: Decomposição do H2O2
Condições da Reação      Energia livre de Ativação        Velocidade
                         KJ/mol          Kcal/mol          Relativa

  Sem catalisador         75,2          18,0                 1

     Platina              48,9          11,7              2,77 x 104

 Enzima Catalase           23,0          5,5              6,51 x 108
Não são consumidas na reação



                 Catalase
       H2O2                     H2O   +   O2



   E+S                           E+P
• Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade das enzimas
 originou → Chave-Fechadura  , que considera que a enzima
 possui sitio ativo complementar ao substrato.
Koshland (1958): Encaixe Induzido, enzima e o o substrato
 sofrem conformação para o encaixe. O substrato é distorcido
 para conformação exata do estado de transição.
Fatores que influenciam:

Ph;


Temperatura;


concentração dos substratos;


presença de inibidores
pH
O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no
 estado de ionização dos componentes do sistema à
 medida que o pH varia.

Enzimas → grupos ionizáveis, existem em ≠ estados de
 ionização.
TEMPERATURA
  Com a elevação da temperatura dois efeitos ocorrem:

  (a) a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria
    das reações químicas;
  (b) a estabilidade da proteína decresce devido a
    desativação térmica.

 A temperatura ótima para que
a enzima atinja sua atividade
máxima, é a temperatura
máxima na qual a enzima
possui     uma      atividade
constante. por um período de
tempo.
CONCENTRAÇÃO DE SUBSTRATO


O aumento da
 concentração de
 substrato corresponde
 ao aumento da
 atividade enzimática.
PRESENÇA DE INIBIDORES

  Inibidor é qualquer substância que reduz a velocidade de
   uma reação enzimática.

                       INIBIDORES


     REVERSÍVEIS                      IRREVERSÍVEIS


COMPETITIVOS      NÃO COMPETITIVOS        INCOMPETITIVOS
Zimogênios
Células sintetizadas
 em forma inativa e
   convertida em
    forma ativa.
Enzimas x Catalisadores Químicos
                         Característica         Enzimas       Catalisadores Químicos

Especificidade ao substrato                       alta                baixa
Natureza da estrutura                          complexa              simples
Sensibilidade à T e pH                            alta                baixa
Condições de reação (T, P e pH)                  suaves             drástica
Custo de obtenção (isolamento e purificação)      alto              moderado
Natureza do processo                            batelada            contínuo
Consumo de energia                               baixo                 alto
Formação de subprodutos                          baixa                 alta
Separação catalisador/ produtos                difícil/cara          simples
Atividade Catalítica (temperatura ambiente)       alta                baixa
Presença de cofatores                              sim                 não
Estabilidade do preparado                        baixa                 alta
Energia de Ativação                              baixa                 alta
Velocidade de reação                              alta                baixa
Aplicações
• Alimentos


• Rações animais


• Papel e celulose


• Couro


• Têxtil
ALIMENTOS
•   Indústria de azeite de oliva:
        - Aplicação de polygalacturonase e pectinesterase na     melhoria de
    aspectos organolépticos e estabilidade a longo prazo.

•   Panificação:
         - Melhoria de cor, sabor e estrutural através de        preparado
    enzimático que contém alfa-amilase         fúngicas. Atua sobre a farinha
    de trigo, acelerando o processo de fermentação devido a uma maior
    formação       de açúcares para o fermento.
RAÇÕES ANIMAIS

• Utilização de enzimas nas rações para leitões durante o período de lactação:


         - Emprego de Xilanase, Beta-glucanase e Alpha-amylase         com o
objetivo de digestão de amido e, em decorrência      disso, ganho de peso e
abate precoce.
INDÚSTRIA DE PAPEL E
                    CELULOSE
•Remoção de depósitos em máquinas de papel:


         - Substituição de álcalis e ácidos fortes por enzimas   com o
objetivo de assegurar a integridade física dos funcionários e cumprir leis
ambientais.
INDÚSTRIA DO COURO
• Uma das primeiras partes do processo de transformação de uma pele em couro é a
eliminação dos pêlos que ainda venham agarrados.
• O processo usado até agora envolvia sulfureto de sódio, um químico com um cheiro
tão intenso que é impossível passar por uma fábrica de curtumes sem dar por ela.
• Em alternativa, foi sugerido à indústria que passe a usar enzimas – o mau cheiro
desaparece e a carga poluente dos efluentes é eliminada.
INDÚSTRIA TÊXTIL

Usa-se a amilase bacteriana (Bacillus subtilis e Bacillus lichenformis)
estável ao calor para eliminar a goma dos produtos têxteis,
substituindo os ácidos e álcalis na hidrólise do amido.
Referências

ROBERTIS,E.D.P De;PATRI,Eduardo D.Bases da biologia
 Celular e Molecular.Rio de Janeiro:Guanabara Koogan S.A.1993.
DIEDRICH, Dirlei; Enzimas: Aspectos Gerais; Universidade
 Federal de Santa Catarina; 2002.
MOTTA, Valter; Enzimas; Editora: Auto Lab. Análises Clínicas
http://www.indstate.edu/thcme/mwking/protein-
 modifications.html#methylation
http://www.fisiologia.kit.net/bioquimica/enzimas/enzimas.htm
http://pt.wikibooks.org/wiki/Bioquímica/Enzimas
Fisioterapia I semestre.
   Bioquímica- Mirabeau Teixeira.




Artur Benevides.
Carla Xavier.
Gregg Chaves Carvalho.