ENZIMAS

Enzimas:

São proteínas de grandes dimensões que têm como função acelerar as reacções químicas, sem alterar a constante de equilíbrio dessa reacção.

MOLÉCULAS CATALISADORAS

Catalisadores biológicos

ENZIMAS

Proteínas (aminoácidos)

Parte proteica ( apoenzima)

e

parte não proteica (cofactores - ex: ferro, magnésio, zinco)

HOLOENZIMA

Apresentam alto grau de especificidadeSão produtos naturais biológicos Realizam reacções baratas e segurasSão altamente eficientes, acelerando a velocidade das reacções (108 a 1011 + rápida)São económicas, reduzindo a energia de activaçãoNão são tóxicas

Atuam em condições favoráveis de pH, temperatura, concentração de enzima e substrato. Não são consumidas nas reações

ENZIMAS

Nomenclatura/Classificação das enzimas

As enzimas são classificadas com base nas reacções que catalisam.

– Nome do substrato + Sufixo ase:

Ex: Urease ≡ hidrólise da ureia

Reacção enzimática: complexo enzima – substrato (molécula sobre a qual actua a enzima)

A reacção ocorre no centro activo (localizado na enzima) que:

– contém os resíduos de aminoácidos directamente envolvidos na reacção.

– ocupa uma parte relativamente pequena do volume total da enzima.

– trata-se de uma entidade tridimensional.

– corresponde, geralmente, a uma cavidade na molécula de enzima, com um ambiente químico muito próprio.

– o substrato entra no centro activo e liga-se à enzima através de interacções fracas.

Especificidade das enzimas:

• resulta da formação de múltiplas interacções fracas entre a enzima e o seu substrato

Modelo do ajuste induzido – especificidade relativa - (encaixe induzido) consiste no facto de não existir uma complementaridade pré-formada entre o substrato e enzima.

no sítio de ligação existem os elementos necessários para o reconhecimento e posicionamento correcto do substrato.

A interacção do substrato com a enzima induz a uma transformação estrutural na enzima, resultando na formação de um sítio de ligação mais forte e no reposicionamento dos aminoácidos envolvidos na ligação.

Modelo Chave-Fechadura Chave-Fechadura - especificidade absoluta(encaixe perfeito): alto grau de especificidade das enzimas, que considera que a enzima possui um centro activo complementar ao substrato.

ENZIMAS: atuam em pequenas concentrações

1 molécula de Catalase

decompõe5 000 000 de moléculas de

H2O2

(pH = 6,8) em 1 min

Diferença entre

a energia livre

de S e P

Caminho da Reacção

ENERGIA DE ACTIVAÇÃO – energia mínima necessária para desencadear a reacção.

Energia de activação com enzima

Ener

gia

Energia de activação sem enzima

SSPP

Actividade enzimática é influenciada por:

pH

temperatura

concentração das enzimas

concentração dos substratos

presença de inibidores

PH

Quanto ao pH, existem enzimas que só funcionam:

em meio ácido (pH menor que 7), como é o caso das enzimas do estômago (pepsina, por exemplo)

em meio neutro (pH igual a 7), como é caso das enzimas da saliva (amilase salivar, por exemplo)

em meio básico ou alcalino (pH maior que 7), como é caso das enzimas do intestino delgado (amílase pancreática, por exemplo)

Local de actuaçãoenzimática

Nome da enzima Material onde a enzimaActua

Produtos finais

boca ptialina amido maltose

Estômago protéase proteínas polipéptidos

duodeno

Amílase pancreática

amido maltose

Lípase pancrática Lípidos emulsionados Glicerol e ácidos gordos

Proéase (tripsina) proteína polipéptidos

Intestinodelgado

maltase maltose Glicose

Lactase lactose Galactose e glicose

sacarase sacarose Frutose e glicose

Proteína (erepsina) polipéptidos aminoácidos

Lípase intestinal Lípidos emulsionados Ácidos gordos e glicerol

TEMPERATURATEMPERATURA

temperaturas muito baixas tornam as enzimas inactivas (adormecidas)

temperaturas muito altas destroem as enzimas (desnaturação)

as temperaturas ideais para o seu bom funcionamento são de, aproximadamente, 37º C.

A temperatura óptima para que a enzima atinja sua actividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade constante por um período de tempo.

CONCENTRAÇÃO DA ENZIMA - SUBSTRATO:

MAIOR C.C. ENZIMA E SUBSTRATO

MAIOR A VELOCIDADE DA REACÇÃO

MAIOR C.C. DE SUBSTRATO E ENZIMA MANTEM-SE

SATURAÇÃO ENZIMÁTICA

A desnaturação protéica é uma quebra da estrutura de cadeia polipeptídica, em função de alterações de temperatura ou de ph. Pode ser reversível ou irreversível.