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CINÉTICA ENZIMÁTICA
Profa. Dra. Aline Raquel Voltan
Grupo 1 – Turma A:
Anna Beatriz Caixeta Dourado
Arthur de Souza Noronha
Giovanna Lopes do Espírito Santo
Izabela dos Santos Cardoso
Juliana Santos de Souza
Maria Fernanda Silveiro Spindola 
Maria Victoria Ramos Vilarinho
Mariana Gonçalves dos Santos
Paula Lemes Andrade
Universidade de Rio Verde
Faculdade de Medicina de Aparecida de Goiânia
• Grupos de substâncias orgânicas de natureza proteica ou de moléculas especiais de RNA;
• Enzimas são os catalisadores do nosso organismo;
• Catálise: aumenta a velocidade de determinada reação ao diminuir seletivamente a
• energia de ativação das reações químicas do nosso corpo
• Essenciais para a existência da vida
ENZIMAS
CINÉTICA ENZIMÁTICA
Métodos de mutagênese sítio-dirigidas X Estudos da Cinética Química
● O que é ? → abordagem que estuda as reações catalisadas pelas enzimas, baseando-se em 
especial na velocidade reacional e possíveis reflexos de fatores que possam alterá-la
● Fatores tais como:
a) Concentração e estrutura da enzima
b) Concentração de cofatores
c) Concentração e tipo de inibidores
d) Fatores externos [índice de acidez (pH) e Temperatura]
e) Força iônica
• Determinar a velocidade da reação catalisada por enzimas e analisar como ela se modifica 
em resposta a mudanças nos parâmetros experimentais.
• Mecanismo catalítico / papel no metabolismo / controle / inibição / potenciação
Efeito da concentração do substrato sobre a velocidade de uma reação 
catalisada por enzimas
CINÉTICA DO ESTADO ESTACIONÁRIO
• Consideração posta por Briggs e Haldane, 1925
•Estado no qual se supõe que a concentração dos intermediários é constante –: [ES] – enquanto a 
concentração dos demais reagentes mudam [S] >>> [E]
• [ES] = Constante 
• Velocidade de Formação e Quebra de ES = 0
SIGNIFICADO DO KM
•Por definição, o Km é a constante de Michaelis-Menten, cujo valor é numericamente igual à 
concentração de substrato que determina a metade da velocidade máxima;
SIGNIFICADO DO KM
Assim, o valor do Km pode 
indicar também o grau de 
afinidade da enzima pelo 
substrato;
K1 = constante de velocidade da 
formação do ES
K-1 = constante de velocidade 
de dissociação do ES
K2 = constante de velocidade de 
decomposição do ES, formando 
o P e liberando a E
• De acordo com a constante de 
equilíbrio químico de cada etapa 
das reações, associada às 
equações da velocidade, é 
possível concluir que:
Km = (k –1 + k 2)
k 1
SIGNIFICADO DO KM
A enzima hexoquinase, com o substrato glicose possui km 0,15; enquanto que com a frutose, 1,5.
CÁLCULO DO KM
➔ Equação de Michaelis Menten: hipótese de que a quebra do complexo ES limita a velocidade de 
formação do produto.
➔ Forma de um gráfico de hipérbole retangular, valores exatos de Vmáx nunca são atingidos
➔ Determinação de Km impossibilitada
➔ Transformação algébrica da equação de Michaelis Menten formulada por Lineweaver e Burk
➔ Inverso da equação de Michaelis:
• Qual a contribuição dos estudos de Michaelis e Menten para a 
Enzimologia?
• O bioquímico e físico Leonor Michaelis, com a parceria da médica 
e cientista canadense Maud Menten, juntos contribuíram para a 
Enzimologia a ideia de uma teoria geral de ação das enzimas –
explicando-a e, logo após, deduziram uma equação (EQUAÇÃO DE 
MICHAELIS-MENTEN) baseada em suas hipóteses –, em 1913.
• Eles postularam que a enzima (E), primeiramente, combina-se de 
modo reversível com o substrato (S), formando um complexo 
enzima-substrato (ES) em uma etapa reversível e relativamente 
rápida:
CONTRIBUIÇÕES DOS ESTUDOS DE MICHAELIS E MENTEN PARA A 
ENZIMOLOGIA.
Então, o complexo é rompido em uma segunda etapa mais lenta, fornecendo a enzima 
livre e o produto:
Por essa segunda reação ser mais lenta, ela limita a velocidade da reação total, a qual 
deve ser proporcional à concentração das espécies que reagem na segunda etapa, isto é, 
ES.
A RELAÇÃO ENTRE A [S] E A VELOCIDADE DA REAÇÃO PODE SER EXPRESSA 
QUANTATIVAMENTE PELA EQUAÇÃO DE MICHAELIS-MENTEN.
Eles deduziram essa equação partindo de sua hipótese básica de que a etapa limitante da 
velocidade em uma reação enzimática é a quebra do complexo ES em produto e enzima 
livre.
ENZIMAS QUE NÃO SEGUEM A CINÉTICA DE MICHAELIS-MENTEN
• Regulatórias → sinais → aumento ou redução da atividade catalítica →ajuste da 
velocidade.
• Enzimas alostéricas: estabelecem ligações reversíveis e não-covalentes com moduladores.
• Moduladores alostéricos ou efetores alostéricos
• Sofrem mudanças conformacionais 
• Formas mais ativas ou menos ativas
• Influi na velocidade das reações
• Sítio ativo e sítio(s) regulatório(s)
• Específico quanto aos moduladores
AS PROPRIEDADES CINÉTICAS DESVIAM-SE DA CINÉTICA DE MICHAELIS-MENTEN
• Michaelis-Menten: V inicial e [S] → Graficamente → Curva de saturação hiperbólica
• Enzimas alostéricas: V inicial e [S] → Graficamente → Curva de saturação sigmoide
• Devido à: atuação dos moduladores alostéricos
• Pequenas quantidades → alterações drásticas nas atividades
• Há um valor de [S] para metade de Vmáx , porém não corresponde á Km → Km 0,5
INIBIÇÃO ENZIMÁTICA.
Elas podem 
agir de 
forma:
Reversível:
•Competitiva
•Não-competitiva
Irreversível.
• A atividade enzimática pode ser diminuída pela ação de inibidores.
• A possibilidade de inibir reações enzimáticas é também um campo
aberto para aplicações farmacológicas.
INIBIDORES REVERSÍVEIS COMPETITIVOS.
• Os inibidores competitivos (IC), são capazes de ligarem-
se ao centro ativo da enzima;
• Irão competir com o substrato pela ligação com o sitio ativo.
• O complexo EI não gera produto;
• Pode-se minimizar o efeito com a adição de substrato.
• Causam um aumento aparente da Km sem alteração da Vmax.
• São utilizados reações inflamatórias, quimioterapia e AZT.
INIBIDORES REVERSÍVEIS COMPETITIVOS.
INIBIDORES REVERSÍVEIS NÃO COMPETITIVO.
• Ligação a grupamentos que não pertencem ao centro ativo; 
• Altera a estrutura enzimática inviabilizando a catálise.
• O ponto de ligação do inibidor é a cadeia lateral de um aminoácido. 
• Uma molécula de enzima, pode encontrar-se livre posteriormente.
• Como o sítio de ligação do inibidor é diferente em alguns casos é 
possível a ligação concomitante.
• Incapaz de gerar produto.
INIBIDORES NÃO COMPETITIVO.
• O valor do Km permanece inalterado, mas as velocidades máximas decrescem com o 
aumento da concentração do inibidor.
INIBIDORES IRREVERSÍVEIS 
• Agem combinando-se de modo estável com a molécula de enzima ou destruindo parte 
essencial para a atuação da enzima;
• Leva a uma inativação definitiva da enzima;
• Alguns exemplos são os compostos organofosforados, eles formam ligações covalentes 
com o grupo OH de resíduos de serina.
• Gera um efeito de redução do Vmax e manutenção do Km.
REGULAÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
• Alteração na velocidade da reação como resultado de mudanças conformacionais da própria 
enzima. 
• Ligação de compostos ou grupos à cadeia polipeptídica.
As enzimas alostéricas são reguladas por outras moléculas, chamadas de efetores, os quais ligam-
se de forma não-covalente a outro sítio que não o sítio catalítico.
REGULAÇÃO ALÓSTERICA.
REGULAÇÃO POR MODIFICAÇÃO COVALENTE
Acontece por adição ou remoção de grupos fosfatos, pela fosforilação e desfosforilação.
REFERÊNCIAS
LEHNINGER, T. M., NELSON, D. L. & COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 6ª Edição, 2014. Ed. 
Artmed.
MARZZOCO, A.; TORRES, B.B. Bioquímica Básica. 3a Edição. Editora Guanabara Koogan.2007.
http://graduacao.iqsc.usp.br/files/Aula10BioqI_CineticaEnzimatica.pdf
https://m.brasilescola.uol.com.br/amp/o-que-e/quimica/o-que-e-energia-ativacao.htm
http://graduacao.iqsc.usp.br/files/Aula10BioqI_CineticaEnzimatica.pdf
https://m.brasilescola.uol.com.br/amp/o-que-e/quimica/o-que-e-energia-ativacao.htm