Proteínas enzimas
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BIOLOGIA A (Profª Lara)Caderno 1
Livro Texto Capítulo 6 (Itens 8 ao 9.1)Aulas 10 e 11 (Apostila caderno pág. 282 a 284)
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ENZIMAS
Tipos especiais de proteínas que atuam como catalisadores biológicos em todos os seres vivos.
Aceleram as reações químicas e diminuindo a energia de ativação das reações que ocorrem no interior das células.
Interagem fisicamente com os reagentes, fornecendo um caminho energeticamente mais favorável para a transformação destes em produtos.
Algumas dependem de um cofator para atuarem corretamente.
Algumas atuam no interior da célula, enquanto outras são lançadas fora dela e atuam no meio extracelular.
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ENZIMAS
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IMPORTÂNCIA DAS ENZIMAS
Obtenção, armazenamento e transferência de energia no ambiente intracelular.
Construção de novas moléculas a partir de precursores de menor tamanho.
Digestão dos alimentos e degradação de moléculas de tamanho maior.
A deficiência (total ou parcial) na produção de algumas enzimas pode acarretar o desenvolvimento de algumas doenças ou mesmo a morte do organismo.
A vida depende fundamentalmente de reações químicas, que constituem o metabolismo celular. Tais reações dependem da atuação de enzimas específicas.
Sem estes catalisadores, a velocidade das reações seria muito baixa e a energia e ativação necessária para uma reação acontecer seria muito elevada.
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Ex.: FenilcetonúriaDoença genética, causada pela ausência ou pela diminuição da atividade de uma enzima do fígado (fenilalanina hidroxilase), que transforma a fenilalanina (aminoácido presente nas proteínas) em outro aminoácido chamado tirosina.
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ENZIMAS, SEUS PAPÉIS BIOLÓGICOS E SUA NOMENCLATURA
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ENZIMAS
1) São catalisadores específicosPara cada tipo de substrato (molécula sobre a qual a enzima atua)
existe um tipo de enzima.
MODELO CHAVE-FECHADURA
A enzima possui uma conformação tridimensional que se encaixa perfeitamente ao seu substrato, na maioria dos casos. Essa região de encaixe é chamada de centro ativo (sítio ativo). A ligação do substrato ao centro ativo da enzima, permite a formação do complexo enzima-substrato.
Propriedades
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2) Não sofrem modificações e não são consumidas durante as reações .
ENZIMAS
Propriedades
3) Catalisam reações reversíveis.
4) Dependem do ph e da temperatura para funcionarem de forma ideal.
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FATORES QUE INFLUENCIAM NAS REAÇÕES ENZIMÁTICAS
TEMPERATURA
Cada enzima possui uma temperatura ótima, na qual a velocidade da reação é máxima.
Para cada tipo de organismo, existe uma temperatura ótima. (Ex.: mamíferos 370C; bactérias de fontes termais 500C )
Em temperaturas elevadas, as enzimas sofrem desnaturação. A alteração na sua forma espacial (estrutura terciária) pode provocar deformações no sítio ativo da enzima, levando à perda parcial ou total de sua atividade catalisadora.
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FATORES QUE INFLUENCIAM NAS REAÇÕES ENZIMÁTICAS
Desnaturação
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A queda na velocidade da reação após a temperatura ótima ocorre em função da desnaturação da enzima. Quando aquecida em excesso, a enzima (proteína) perde sua configuração tridimensional e se desnatura.
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FATORES QUE INFLUENCIAM NAS REAÇÕES ENZIMÁTICAS
pH
O grau de acidez ou de alcalinidade do meio interfere na atividade enzimática.
Cada enzima possui um pH ótimo, no qual a velocidade da reação é máxima.
Em nosso corpo, temos tecidos e órgãos com diferentes valores de pH. As enzimas que atuam em cada um desses locais devem ter como pH ideal o pH da região onde atuam.
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A desnaturação das enzimas de uma célula (ou de um grupo de células em um organismo) constitui um impedimento e grande importância para a realização do metabolismo celular. Dessa forma, temperatura e pH adequados são fatores limitantes para a vida no planeta.
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• pH : nos líquidos corporais do corpo humano = em torno de 7.– - Enzima Pepsina (estômago) = pH ótimo é 2– - Enzima Tripsina (intestino delgado) = pH ótimo é 8
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VIAS METABÓLICAS E SUA REGULAÇÃO POR ENZIMAS
Via metabólica: série de reações químicas sequenciais, nas quais o produto de uma reação constitui o substrato para a reação seguinte.
Cada etapa de uma via metabólica é catalisada por uma enzima altamente específica, o que possibilita a regulação dessa via por parte da célula, ao produzir diferentes quantidades, em diferentes momentos, de cada uma das enzimas envolvidas.
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REGULAÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
1) Regulação da ação de genes responsáveis pela síntese da enzima.
2) Regulação da ação das enzimas já produzidas e existentes no interior das células.
2.1) Inibição Competitiva
2.2) Inibição Não Competitiva
2.3) Inibição por Retroalimentação (Feedback)
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2.1) Inibição Competitiva
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2.2) Inibição Não Competitiva
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2.3) Inibição por Retroalimentação (Feedback)
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EXERCÍCIOS (Pág. 283 e 284)
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