Enzimas - Bioquímica

Páginas: 20 (4951 palavras) Publicado: 26 de janeiro de 2015
3

Capítulo

VALTER T. MOTTA

BIOQUÍMICA BÁSICA

Enzimas

3
Enzimas

Objetivos
1.

Compreender a sistematização da nomenclatura enzimática.

2.

Descrever as classes enzimáticas: hidrolase, transferase, isomerase, liase,
ligase e oxirredutase.

3.

Descrever a função de coenzimas e co-fatores na biocatálise.

4.

Conceituar energia livre de ativação e correlacionarcom a atividade
enzimática.

5.

Conceituar sítio ativo de uma enzima e correlacionar com atividade enzimática.

6.

Conceituar número de renovação (turnover) e reconhecer sua significação
biológica.

7.

Conceituar especificidade enzimática e reconhecer sua significação biológica.

8.

Descrever o efeito da temperatura e pH sobre a velocidade da reação
enzimática.

9.Descrever o efeito da variação da concentração do substrato na velocidade da
reação enzimática e indicar o significado do Km.

10. Descrever as semelhanças e diferenças entre inibição enzimática competitiva,
não-competitiva e incompetitiva ao nível de sítio ativo.
11. Descrever a regulação alostérica e seus efeitos.
12. Reconhecer que o caráter sigmoidal da curva de substrato de uma proteínaalostérica, depende da interação entre as subunidades e é modificado pela
interação da proteína com o efetor.

A vida depende de uma bem orquestrada série de reações
químicas. Muitas delas, entretanto, ocorrem muito lentamente para
manter os processos vitais. Para resolver esse problema, a natureza
planejou um modo de acelerar a velocidade das reações químicas por
meio da catálise. As açõescatalíticas são executadas por enzimas que
facilitam os processos vitais em todas as suas formas, desde os vírus
até os mamíferos superiores.

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MOTTA • Bioquímica

Quadro 3.1 Natureza química das enzimas

A palavra enzima foi introduzida por Kuhne em
1878 para designar a ocorrência no levedo de algo
responsável
pela
sua
atividade
fermentativa.
Berzelius, 50 anos antes,tinha reconhecido a
presença de fermentos de ocorrência natural que
promoviam reações químicas e antecipou o conceito
de catalisadores biológicos. Berzelius classificou os
fermentos em “organizados” e “não-organizados” com
base na presença ou ausência de microorganismos
intactos. Kuhne aplicou a palavra enzima aos
fermentos derivados de extratos de levedos, i.e.
“fermentos não-organizados”.Em 1897, Büchner preparou um filtrado de
extratos de levedo que foi o primeiro extrato
enzimático removido de células vivas que pode
catalisar a fermentação.

A natureza química das enzimas permaneceu
controversa. Em 1926, Sumner cristalizou a urease a
partir de extratos de feijão, no entanto, a preparação
tinha
pequena
atividade
catalítica
e
outros
investigadores atribuíram oefeito catalítico a
contaminantes e não à proteína. Willstätter, por outro
lado,
prurificou
a
peroxidase
com
elevada
capacidade catalítica e ausência de outras proteínas.
No início dos anos 30, Northrop e cols. cristalizaram
a pepsina e a tripsina demonstrando definitivamente
que as enzimas eram proteínas.

As enzimas são proteínas com a função específica de acelerar
reações químicas queocorrem sob condições termodinâmicas
não−favoráveis. Elas aceleram consideravelmente a velocidade das
reações químicas químicas em sistemas biológicos quando
comparadas com as reações correspondentes não−catalisadas. Para ser
classificada como enzima, uma proteína deve:


Apresentar extraordinária eficiência catalítica.



Demonstrar alto grau de especificidade em relação a seussubstratos (reagentes) e aos seus produtos.



Acelerar a velocidade das reações em 10 6 a 10 12 vezes mais do
que as reações correspondentes não-catalisadas.



Não ser consumida ou alterada ao participar da catálise.



Não alterar o equilíbrio químico das reações.



Ter sua atividade regulada geneticamente ou pelas condições
metabólicas.

Tabela 3.1 – Velocidade de...
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