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Aula de Bioquimica sobre Enzimas

1. CE N T R O D E E S T U D O S D A S A ÚDE P r o f e s sor : Gi w el l in g t o n Al buq u e r q u e D i sc i p l i na : Bi oqu ím i c a

2. C a t á l i se b io l ógi c a  i n ício séc . XIX d i g e st ão d a c arne: e st ôma g o d i g e st ão d o ami do : sa li v a D é c ada d e 50 Lou is P a s t eur - c onc l u iu qu e a f e r me nt a ç ão d o açú c ar e m ál c o o l pela l e v edu ƌ a e ƌ a c at alisada poƌ ͞ f eƌ ŵe Ŷ t o s ͟ = e Ŷzi ŵas. E dua r d Bu c hne r ( 1 8 9 7) e x t r a t o s d e l e v edo p o d i am f e r me nt ar o a çú c ar a t é ál c o o l ; enz i m as func i on a v am m e sm o quand o r em o vi da s d a c é l u la vi v a.

3. James Sumne r (1 9 2 6 ) I s o l o u e c r i s t ali z o u a u r eas e; Cr i st ais e r am d e p r o t eí nas; P o s tulou Ƌue ͞ t odas as eŶzi ŵ as são p ƌ o t eí Ŷa s ͟ . John Nor t h r o p (dé c ada 3 ) C r i s t ali z o u a pe p s i n a e a tri p s i n a b o vi nas; Dé c ada d e 50 – séc . XX 75 enz i m as  i so lad a s e c r i s t ali z ad as; F i c o u e v i den c iado c a r á t er p r o t ei c o. A tualme n t e - Mai s de 2 00 e n zima s sã o c on h ecid a s.

4. D e f i n i ç ã o: C a t ali sado r es b i o l ó gi c o s; Lo n g as c adeias d e pequena s molécu l as chamadas ami noác i dos. Fun ç ã o: V iab i li z ar a a ti v i dad e da s c é l u las, queb r ando m o lécu l as ou ju n t and o- as pa r a f orma r n o v o s c omp o s t o s . Co m e x c e ç ã o d e u m pequen o grupo d e moléc u las de RNA c om p r opr i edade s cat alí t i c a s , chamadas de RIB O Z I MA S , t od a s as enzi m as sã o P R O TEÍNA S . Amino ácidos: H R C* COOH NH2

5. RNA E s tr u t u r a E n zim á t i c a Rib o zi m as C o enzima Se covalente Gru p o Prostét i co Apoenzima ou Apoproteína Hol oenzima C o fa t or Proteí na Pode ser: íon inor g â nico mol écula org â nica

6. Ap r es e nt am a l t o g r au d e esp eci f ici d a de; S ão p r odu t o s n a tu r ai s b i o l ó gi c os; R e a ç õ e s ba r a t as e s e gu r as; S ão al t am e nt e e f i cie n t es, ac e l e r ando a v e l oc i dad e da s r e a ç õ e s; S ão e c on ô mi c as, r eduz i nd o a e ne r gia d e a ti v a ç ã o ; Não sã o t ó x i c as; C o nd i ç õ e s f a v o rá v e i s d e pH , t em pe r a tu r a, po lari d a d e do so l v e n t e e f o rç a i ôn i c a.

7. 7  F atores qu e a lte r am a v e l oc idade d e reações enz imát ica s : pH; tempe r atu r a; con c ent r ação da s enz imas; con c ent r ação do s su b st r atos; pr e sença d e i ni b i dores.

8.  Emi l F i sch e r ( 1894 ): a l to g r au d e e sp e c i f i c i d a de das e n z i m as a en zi m a o r i g i n o u  C h ave - F e cha d u r a  , que c o ns i d e r a q ue possui s i t i o at i v o co m p l e m e ntar a o subst r at o .

9. 9  K osh l and ( 1958 ) : En c ai x e I n d u zido  , enz i ma e o su b s t r at o s o f r em c o n f orma ç ão p a r a o en c a i x e . O su b s t r a t o é d i s t o r c i d o pa r a c o n f orma ç ão e x a t a d o e st ado d e t r ansi ç ã o .

10. S ub strato se lig a ao S ÍTIO ATIVO d a enz ima 10 E + S E S P + E

11. 11  Nã o são c o nsumi dos na reação H 2 O 2 H 2 O O 2 + Catala se E + S E + P

12.  A c e l e r am reações qu ími cas Catala se H 2 O 2 Ex. : Decomp o s i ç ã o d o H 2 O 2 H 2 O O 2 + C o n d i ç õ e s da R eação Ene r gi a liv r e de a t i v ação K c al/mol V el o cidad e R el a t i v a S e m c at ali sador 1 8 ,01 1 Enz i m a C a t alase 5,5 0, 5 1 x 1 8

13.  Século X I X - pouca s en zimas i dentif i cadas - Ad i ção d o suf i x o ” A SE” ao no m e d o subst r ato: * gor d u r as ( lip o - gr e go ) – LI P A SE * ami d o ( a m y lon - gr e go ) – AMIL A SE - Nome s a r b i trá r i o s: * T r i ps ina e pe ps ina – proteases

14. E x i s t em 3 mé t od o s pa r a nomenc l atu r a enz i m á ti c a: N o m e R eco m endado : Mais cur t o e ut ili z ado n o d ia a d ia d e qu e m t r abal h a c o m enz i m as. Us a o s uf i x o "ase" pa r a c a r ac t e r i z ar a enz i m a. Ex: U r e a s e, H e x oqu i nas e , P e p ti dase , e t c. Nome Si s t em á t i c o: Mais c ompl e xo , d á i n f orma ç õe s p r e c i sa s s o b r e a fun ç ão m e t abó l i c a d a enz i m a. Ex : A T P - Gli c o se - F o s f o- T r an s f e r ase Nome Usual: Consa g r ado pe lo us o . Ex : T ri p s i na , P e p s i na , P tiali na.

15. q ue con d i c i onam a ação cat a lí t i ca das e nz i mas. F e² + Co e n z ima: mo l é c u l a or g ân i ca com p l exa. NA D + HO L O E NZ I MA P o r ção proté i ca AP O E NZ I MA G r upamento pro s téti co At i v ador: Íons i nor g ân i cos Cofator

16.  A l gum as enzi m a s qu e cont ê m ou nece s sitam d e elemento s i n o r g â n i co s com o cofato res E NZIMA CO F A T OR PE R O XI D AS E F e + 2 ou F e +3 CAT A LA SE CITO C ROM O O XI D ASE C u +2 ÁLC O OL D E S ID RO G E N A SE Zn +2 HEX O QUINASE M g +2 UR E ASE N +2

17. 20 C oen z i m a A br e v i a t ur a R ea ç ã o O r i ge m c a t al i s ad a N i c o t i n a m i d a a d eni n a di n u c l eo t í d i o N A D + O x i -r e du ç ã o N i a c i n a o u Vi t a m i n a B 3 N i c o t i n a m i d a a d eni n a di n u c l eo t í d i o f o s f a t o N A D P + O x i -r e du ç ã o N i a c i n a o u Vi t a m i n a B 3 Fl a v i n a a d eni n a di n u c l eo t í d i o F AD O x i -r e du ç ã o R i b o f l a v i n a o u Vi t a m i n a B 2  Mai o r i a der i v a d e vitaminas h i dr o s s ol úvei s  C l ass i f i cam - se em: t r anspo r tado r as d e h i d r ogên i o t r ansportado r as d e gru p os q u í m i c os  T r ansportado r as de hi d rogên io

18. C oen z i m a A bre v . R ea ç ã o c a t a l i s ad a O r i g e m C oen z i m a A C o A - SH Bi o t i n a Pi r i d o x a l f o sf a t o P y F M e t i l c o ba l a mi n a T e t rah i d ro f o l a t o T H F Ti a m i n a T P P p i r o f o sf a t o T ran s f e r ên c i a d e gr u p o a cil P an t o t e n a t o o u V it a m i n a B 5 T ran s f e r ên c i a d e C O 2 B i o ti n a o u V it a m i n a H T ran s f e r ên c i a d e gr u p o a m i n o P i r i d o x i n a o u V it a m i n a B 6 T ran s f e r ên c i a d e un i d a d e s d e c ar b o n o C o ba l a m i n a o u V it a m i n a B 12 T ran s f e r ên c i a d e un i d a d e s d e c ar b o n o Á ci d o f ó l i co T ran s f e r ên c i a d e gr u p o a l d e í d o T i a m i n a o u V it a m i n a B 1  T r ansportado r as de gr u po s qu ími cos