Enzimas
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Aula de Bioquímica Enzimas Prof. Dr. Fabiano de Carvalho
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Enzimas
- 3. DEFINIÇÃO EFUNÇÃO 01 Tipo de proteína com capacidade bioquímica para atuar sobre outras moléculas (orgânicas ou inorgânicas). 02 Atuam como catalizador de processos metabólicos, modificando a velocidade de uma reação (acelerando ou retardando), sem experimentar elas mesmas nenhuma modificação. 03 Como catalisadores diminuem a energia de ativação para as reações. Quanto menor for a energia de ativação para a reação, maior a velocidade. 04 Conhecem-se mais de 1.000 enzimas. 05 São moléculas complexas compostas por um grupo prostético ou holoenzimas, que são enzimas conjugadas, pois são constituídas de duas partes independentes: a parte proteica, apoenzima e a parte não proteica, coenzima.
- 9. 9 REAÇÃO ESPONÂNEA × REAÇÃO NÃO ESPONÂNEA Não espontânea
- 10. 10 ENERGIA DEATIVAÇÃO 01 As partículas nem sempre possuem uma quantidade de energia insuficiente para que as ligações sejam rompidas e formem novas ligações numa colisão. 02 Para que ocorra uma reação é necessário um mínimo de energia (Energia de Ativação - EA), necessária para a formação do complexo ativo. 03 Complexo ativo é o estado intermediário formado entre reagentes e produtos, cuja estrutura é formada por ligações lábeis (instáveis). 04 Termodinamicamente, as enzimas são substâncias que modificam (em geral aumentam) a velocidade de uma reação química, ou seja, são catalizadores que não se alteram nos processos biológicos.
- 17. 17 CARACTERÍSTICASIMPORTANTES 01 São produtos naturais 02 Apresentam alto grau de especificidade 04 Reações baratas e seguras 05 Possuem mecanismo de turnover (rotação), desempenhado a mesma função a cada rodada 06 São altamente eficientes (108 a 1011 vezes mais rápidas) 07 São econômicas, reduzindo a energia de ativação necessária para a catálise 08 São biodegradáveis e não tóxicas 09 Condições brandas
- 18. 18 CARACTERÍSTICAS ENZIMAS CATALISADORES Especificidade ao substrato alta baixa Natureza da estrutura complexa simples Sensibilidade à T e pH alta baixa Condições de reação (T, Pe pH) suaves drástica (geralmente) Custo de obtenção (isolamento e purificação) alto moderado Natureza do processo batelada contínuo Consumo de energia baixo alto Formação de subprodutos baixa alta Separação catalisadora/ 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
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- 31. 31 EC CLASSEDAENZIMA TIPO DEREAÇÃO CATALIZADA 1 Oxirredutases Catalisam reações de oxirredução. Transferência de H, O ou elétrons. 2 Transferases Catalisam transferências de grupos entre moléculas 3 Hidrolases Catalisam reações de hidrólise 4 Liases Catalisam a adição de grupos a ligações duplas e vice-versa 5 Isomerases Catalisam reações de isomerização 6 Ligases Catalisam a união de duas moléculas, associadas à ruptura de ligação trifosfato do ATP
- 32. OXIRREDUTASE 01 Catalisa a transferência de elétrons a partir de uma molécula (redutora) doadora de elétrons, para outra (oxidante), receptora de elétrons. 02 Este grupo de enzimas normalmente utiliza NADP ou NAD+ como “cofatores”, substâncias necessárias à atividade catalítica normal da enzima. 03 Exemplo: A − + B → A + B−
- 33. 04 Exemplo: Pi + Gliceraldeído-3-fosfato + NAD+ → NADH + H+ + 1,3- Bisfosfoglicerato
- 35. TRANSFERASE 01 Catalisa a transferência de um grupo de átomos como: 1. Amina −NH2 2. Carbonila O ∥ − C − 3. Metila −CH3 4. Acila O ∥ O - − C −R 5. Glicosila −GLICOSIL 6. Fosforila −OP(O)O2 -
- 40. HIDROLASES 01 Catalisam reações de hidrólise 02 Hidrolases são enzimas que promovem a cisão de um material orgânico através da utilização de água.
- 41. NÚMERO EC: 3.7.1.1 NOMES RECOMENDADOS: Oxaloacetase Oxalacético hidrolase CLASSE: Hidrolases SUBSTRATO: Oxaloacetato H2O PRODUTO: Oxalato Acetato ROTA METABÓLICA: Glicólise / Glicogênese COFATOR: NAD 04 Exemplo: Pi + Gliceraldeído-3-fosfato + NAD+ → NADH + H+ + 1,3- Bisfosfoglicerato
- 42. 04 Exemplo: Pi + Gliceraldeído-3-fosfato + NAD+ → NADH + H+ + 1,3- Bisfosfoglicerato Oxaloacetato + H2O → oxalato + acetato
- 47. ISOMERASES Catalisam o rearranjo estrutural de isômeros: A ↔ B, onde B é um isômero de A.
- 53. ATP + + ADP
- 54. e e
- 55. 55
- 59. X=A,G,U,C A B PPP X X P P