Biologia - Proteínas ( Enzimas)
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ENZIMAS
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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
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ENZIMAS
Proteínas (aminoácidos)
Parte proteica ( apoenzima)
e
parte não proteica (cofactores - ex: ferro, magnésio, zinco)
HOLOENZIMA
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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
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Nomenclatura/Classificação das enzimas
As enzimas são classificadas com base nas reacções que catalisam.
– Nome do substrato + Sufixo ase:
Ex: Urease ≡ hidrólise da ureia
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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.
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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.
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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.
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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.
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ENZIMAS: atuam em pequenas concentrações
1 molécula de Catalase
decompõe5 000 000 de moléculas de
H2O2
(pH = 6,8) em 1 min
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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
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Actividade enzimática é influenciada por:
pH
temperatura
concentração das enzimas
concentração dos substratos
presença de inibidores
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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)
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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
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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.
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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
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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.