Enzimas

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Enzimas
• Enzimas e reações químicas
• Especificidade e eficiência enzimática
• Nomenclatura das enzimas
• Componentes das enzimas
• Mecanismo de ação enzimática
• Fatores que influenciam a atividade enzimática

Enzimas
Enzimas
O que é um catalisador?
Um catalisador aumenta a velocidade de reações
químicas, sem participar como reagente ou produto.

As enzimas são catalisadoresbiológicos

Toda enzima é uma proteína, mas nem toda
proteína é uma enzima

Histórico
Hist
• Catálise biológica → início séc. XIX
– digestão da carne: estômago;
– digestão do amido: saliva.
• Década de 50
– Louis Pasteur - concluiu que a fermentação do
açúcar em álcool pela levedura era catalisada
por “fermentos” = enzimas
• Eduard Buchner (1897)
– extratos de levedo podiam fermentar oaçúcar
até álcool;
– enzimas funcionavam mesmo quando removidas
da célula viva.

Histórico
Hist
• James Sumner (1926)
– Isolou e cristalizou a urease;
– Cristais eram de proteínas;
– Postulou que “todas as enzimas são proteínas”.
• John Northrop (década 30)
– Cristalizou a pepsina e a tripsina bovinas;
• Década de 50 – séc. XX
– 75 enzimas → isoladas e cristalizadas;
– Ficouevidenciado caráter protéico.
• Atualmente + 2000 enzimas são conhecidas.

Enzimas
Enzimas
-Enzimas - proteínas especializadas com atividade
catalítica
-Não são consumidos na reação
-Praticamente todas as reações do metabolismo
celular são catalisadas por enzimas
- As enzimas atuam como reguladoras de reações
da célula
As enzimas são, portanto, consideradas as unidades
funcionais dometabolismo

Reações químicas ocorrem quando ligações químicas são
formadas ou quebradas
Para as reações ocorrerem, átomos, íons ou moléculas devem colidir

TEORIA DA COLISÃO

A energia transferida pelas partículas na colisão pode desorganizar suas
estruturas eletrônicas o suficiente para que as ligações químicas sejam
quebradas ou novas ligações se formem.
A energia de colisão requeridapara uma reação química é a sua energia
de ativação

PARA OCORRER REAÇÕES ORGÂNICAS PRECISAM
ABSORVER MUITA ENERGIA (ENERGIA DE ATIVAÇÃO)

AS ENZIMAS FACILITAM A REAÇÃO, DIMINUINDOA
ENERGIA DE ATIVAÇÃO NECESSÁRIA.
Enzimas não alteram o equilíbrio da reação apenas aumentam a
velocidade dela

Como as enzimas diminuem a energia de ativação?
Considere a reação de quebra de um bastão demetal por uma enzima - “bastonase”

Se não houver a participação de uma enzima a
dobradura e quebra do bastão não vai ocorrer

Enzima com sítio complementar à estrutura do
estado de transição do substrato

A “bastonase” possui uma estrutura que ajuda a
desestabilizar (dobrar) o bastão contribuindo para a quebra
do substrato

Enzimas
• Enzimas e reações químicas
• Especificidade eeficiência enzimática
• Nomenclatura das enzimas
• Componentes das enzimas
• Mecanismo de ação enzimática
• Fatores que influenciam a atividade enzimática

•A atividade catalítica das
Enzimas depende da integridade
de sua conformação protéica
nativa

Região da enzima onde ocorre a
reação = sítio ativo

Por que a conformação
da enzima é importante?
Sítio ativo e toda a moléculaproporciona um ambiente
adequado para ocorrer a
reação química desejada
sobre o substrato

enzima

Molécula que se liga ao sítio
ativo e que vai sofrer a ação
da enzima = substrato

Enzimas
Enzimas
• Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade
das enzimas originou → Chave-Fechadura ,
que considera que a enzima possui sitio ativo
complementar ao substrato.

Enzimas
Enzimas
•Koshland (1958): Encaixe Induzido, enzima e o o
Encaixe
substrato sofrem conformação para o encaixe. O
substrato é distorcido para conformação exata.

Como as enzimas agem?

Enzimas fornecem um
ambiente específico para tornar
uma reação biológica
termodinamicamente mais
favorável.

Se não houver enzimas
atuando as reações seriam muito
mais lentas, elas tem capacidade
de aumentar...
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