profa gabriela macedo ta 514. velocidade = produto formado tempo de reação
TRANSCRIPT
![Page 1: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/1.jpg)
Profa Gabriela MacedoTA 514
![Page 2: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/2.jpg)
Velocidade = produto formadotempo de reação
![Page 3: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/3.jpg)
P
Tempo (t)
vo
reação inicial(mais elevada)
reação mais lenta
A velocidade de uma reação química, quer seja catalisada ou não, é uma medida da conversão de reagente(s) em produto(s) por unidade de tempo, em condições controladas. Em cinética enzimática os reagentes designam-se substratos. A conversão de um substrato S num produto P, catalisada por um enzima E
![Page 4: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/4.jpg)
Se [S] é muito grande, Km torna-se insignificante e v=Vmax
Se [S] = Km V = ½ Vmax
V = K[S] ou cinética de primeira ordem quando[S]0,01Km
Na prática: tenta-se cinética ordem zero: atividade enzimática diretamente proporcional a concentração da enzima e independe da concentração de substrato.
Km depende do pH, temperatura e força iônica do meio Km = mol ou mol de substrato/L Vmax = mol de produto formado/minuto/mg proteína
![Page 5: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/5.jpg)
É a parte da enzimologia que estuda a velocidade das reações enzimáticas, e os atores que influenciam nesta velocidade.A cinética de uma enzima é estudada avaliando-se a quantidade de produto formado ou a quantidade de substrato consumido por unidade de tempo de reação
![Page 6: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/6.jpg)
S1: maior afinidade
S2: menor afinidade
KM1KM2
![Page 7: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/8.jpg)
E + S <==> [ES] ==> E + P
A partir deste modelo, estes pesquisadores criaram uma equação, que nos permite demonstrar como a velocidade de uma reação varia com a variação da concentração do substrato
![Page 9: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/9.jpg)
1/Vo = Km Vmax
. 1[S]
+ 1Vmax
![Page 10: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/10.jpg)
Esta equação pode ser expressa graficamente, e representa o efeito da concentração de substrato sobre a velocidade de reação enzimática. O Km de um substrato para uma enzima específica é característico, e nos fornece um parâmetro de especificidade deste substrato em relação à enzima. Quanto menor o Km, maior a especificidade, e vice-versa.
![Page 11: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/11.jpg)
Se os valores experimentais se ajustarem na curva teórica, o valor de Km pode ser determinado pela fórmula:
V = Vmax . [S]
Contudo, as reações geralmente são complicadas: Inibição ou ativação pelo substrato em alta concentração ou pela insolubilidade do substrato
Km + [S]
![Page 12: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/12.jpg)
Utilização de métodos gráficos: dados transformados em forma linear
Valores experimentais de Km e Vmax: obtidos dentro da região do Km teórico
Velocidades iniciais: devem ser obtidas em 6 a 10 concentrações do substrato na faixa de 0,1Km a 10Km
Bons resultados: 0,3Km a 3Km Tratamento estatístico dos dados (desvio padrão)
![Page 13: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/13.jpg)
Lineweaver-BurkV = Vmax . [S] Inverso 1 = Km + 1
Gráfico
A equação é uma reta onde: Y = 1/V, X = 1/[S], b = 1/Vmax, = Km/Vmax
Km + [S] V Vmax[S] Vmax
![Page 14: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/14.jpg)
O valor de Km indica a afinidade da enzima pelo substrato: quanto menor Km, maior a afinidade.
Vmax indica a velocidade máxima de formação de produto em condições de saturação de substrato
V é igual a velocidade máxima quando [S]100Km ( cinética de ordem zero)
![Page 15: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/15.jpg)
Com concentração fixa de enzima, de início temos um rápido aumento na velocidade de reação.
A medida que a concentração do substrato continua a crescer, o aumento na velocidade da reação começa a diminuir até que, com grande concentração de substrato, não se observa aumento da velocidade de reação.
![Page 16: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/16.jpg)
vo3
vo2
vo1
4
![Page 17: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/17.jpg)
A velocidade de uma reação enzimática depende diretamente da concentração da enzima, na presença de excesso de substrato.
Gráficos
Mostrar software bioquímica
![Page 18: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/18.jpg)
Tempo
[P]
![Page 19: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/19.jpg)
1. Enzimas Monoméricas: Possuem apenas uma cadeia polipeptídica, no qual se situa o sítio Ativo.
Enzima PM Resíduos de a a
Lizosima (clara de ovo)
14600 129
Papaína (protease de
mamão)
13700 124
Tripsina (protease
pancreática
23800 203
![Page 20: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/20.jpg)
2. Enzimas Oligoméricas: Contém no mínimo 2 ou até 60 subunidades firmemente associadas para formar a enzima ativa
Enzima SubunidadesNúmero
SubunidadesPM
PM da Enzima
Fosforilase 4 92500 370000
Hexoquinase 4 27500 102000
Fosfofrutoquinase
2 78000 190000
![Page 21: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/21.jpg)
Enzimas que estão fortemente associadas e estão envolvidas em uma série sequencial de reações. Qualquer tentativa de dissociar as enzimas resulta em inativação.
Exemplos: Complexo piruvato desidrogenase (metabolismo de
carboidratos) Complexo -cetoglutarato desidrogenase (Ciclo de Krebs) Complexo ácido graxo sintetase (biossíntese de ácido
graxos)
![Page 22: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/22.jpg)
3. Isoenzimas: Têm múltiplas formas moleculares no mesmo organismo e catalisam a mesma reação.
Ác. Pirúvico Ác. LácticoLactato desidrogenase
![Page 23: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/23.jpg)
Zimogênio Agente ativador
Enzima
Pepsinogênio H+ ou pepsina pepsina
Tripsinogênio Enteroquinase ou tripsina
tripsina
Quimotripsinogenio A
tripsina Alfa quimotripsina
Proelastase tripsina elastase
![Page 24: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/24.jpg)
Moléculas ou íons que se associam a algumas enzimas para promover atividade catalítica:
Coenzimas: cofator orgânico Enzima + cofator = Grupo prostético Enzima + grupo prostético = Holoenzima
![Page 25: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/25.jpg)
São compostos que são necessários para a enzima catalisar a reação
Podem ser classificados em:1. Íons metálicos2. Coenzimas3. Grupos protéticos
![Page 26: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/26.jpg)
Grande número de enzimas exigem cátions mono ou divalentes (K+, Mn2+, Mg2+, Ca2+, Zn2+) como ativadores metálicos.
Esses íons podem estar presos à porção protéica forte ou fracamente, através da formação de quelatos com grupos fenólicos, amino, fosfato ou carbonilo
![Page 27: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/27.jpg)
Enzimas que contém íons metálicos, presentes em frutas e vegetais, que causam deteriorações oxidativas
Enzima Íon Ação da Enzima
Peroxidase Fe3+ Ação deteriorativa em frutas e vegetais, formação de sabor e aromas estranhos
Polifenoloxidase Cu2+ Escurecimento enzimático em frutas e vegetais
Ácido ascórbico Oxidase
Cu2+ Oxidação da Vit. C
Catalase Fe3+ Decomposição de peróxido de hidrogênio
![Page 28: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/28.jpg)
Coenzima: Molécula orgânica pequena, termoestável que se dissocia facilmente da proteína enzimática
Pode ser separada por diálise Ex. CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO+NADH+H+
![Page 29: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/29.jpg)
Cofator firmemente ligado à proteína enzimática e não pode ser separado sem destruir a enzima
Exemplo: FAD+ (Flavina adenina dinucleotídeo)
![Page 30: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/30.jpg)
A especificidade permite modificar seletivamente compostos individuais dos alimentos sem afetar
outros.
Amido Amido liquefeito (glicose,maltose, maltotriose,-limite
dextrina)
Proteína Peptídeos, aminoácidos
Triglicerídeos Diglicerídeos+monoglicerídeos+ácidos graxos
-amilase
Protease
Lipase pancreática
1,3 específica
![Page 31: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/31.jpg)
A especificidade torna as enzimas importantes como um instrumento analítico.
Determinação Enzimática de Glicose
Glicose Ácido glucônico + H2O2
2H2O2 + o-dianizidina+peroxidase Complexo colorido
(Vermelho-Marrom)(450nm)
Glicose Oxidase
![Page 32: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/32.jpg)
A especificidade das enzimas distingue-as dos catalisadores não biológicos
Mistura de
500g de glicose
500g de frutose
500g de galactose pormL de amostra
Arseniato de sódio+Molibdato de amônio+H2SO4( SN II)
CuSO4 em meio alcalino
(SN I)
1500g açúcares redutores/mL amostra
![Page 33: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/33.jpg)
Mistura de
500g de glicose
500g de frutose
500g de galactose pormL de amostra
Determinação Enzimática de Glicose 500g de glicose/mL
de amostra
(Kit glicose oxidase)
Glicose oxidase reage especificamente com glicose
![Page 34: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/34.jpg)
Especificidade de Grupo: Uma enzima pode apresentar especificidade de grupo, ou seja, um grupo de compostos pode servir como substrato
Ex: Glicose + ATP Glicose-6P Frutose + ATP Frutose-6P Manose + ATP Manose-6P
Hexoquinase
Hexoquinase
Hexoquinase
![Page 35: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/35.jpg)
A enzima atua sobre um único substrato e catalisa uma única
reaçãoEx: R-arginina-glicina-R R-arginina +
glicina-R (fibrina+2 peptídeos)
Trombina
Fibrinogênio
![Page 36: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/36.jpg)
A enzima não discrimina o substrato e exibe somente especificidade em relação a ligação a ser rompida
Caseína Peptídeos+Aminoácidos
Miosina e Actina Peptídeos+Aminoácidos
(Proteína do Leite)
Pepsina(protease do estômago)
Pepsina(protease do estômago)
(Proteínas da Carne)
![Page 37: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/37.jpg)
Muitas enzimas apresentam esteroespecificidade por um isômero óptico ou geométrico em particular
L-aminoácidos -cetoácidos+NH3+H2O2
D-aminoácidos -cetoácidos+NH3+H2O2
L-aminoácido oxidase
D-aminoácido oxidase
![Page 38: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/38.jpg)
De acordo com a regra internacional, uma unidade de atividade é definida como a quantidade de enzima que causa a transformação de 1,0 mol de substrato por minuto a 25ºC sob condições ótimas de ensaio.
Atividade: Refere-se ao total de unidades de enzimas em uma solução
Atividade específica: É o número de unidades de enzima por miligrama de proteína
![Page 39: Profa Gabriela Macedo TA 514. Velocidade = produto formado tempo de reação](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102722/552fc110497959413d8c56d3/html5/thumbnails/39.jpg)
A atividade específica é uma medida da pureza da enzima: aumenta durante as etapas de purificação de uma enzima e se torna máxima ou constante quando a
enzima está pura.