Quimotripsina

COMPLEMENTARIDADE ENTREDIIDROFOLATO REDUTASE ES SEUS SUBSTRATOS

Amarelo: tetraidrofolatoVermelho: NADP+

“BASTÃO-ASE”

GM contribuido pelas interações entra e enzima e o estado detransição

Cinêtica Enzimática Michaelis-Menten

k1 kcat

E + S ES E + P k-1

V = kcat[ES]Assumir que: d[ES]/dt = 0 k1[E][S] – k-1[ES] – kcat[ES] = 0[E]tot = [E] + [ES]Vmax = kcat x [E]tot KM = k-1/k1

Vo = Vmax[S] = kcatx[E]totx[S] Km+[S] Km+[S]

DiagramaLineweaver-Burk(Duplo-reciprocal)

= 1 + [I]/KIVo = Vmax[S]/(Km + [S])

INIBIÇÃO COMPETITIVO: substrato e inibidor competem para o mesmo sítio

Km kcat

’ = 1 + [I]/K’IVo = Vmax[S]/(Km + ’[S])Quando [S]>>Km, Vo = Vmax/’

INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVO:

substrato e inibidor competem para sítios diferentes;

inibidor somente liga ao complexo ES

Vo = Vmax[S]/(Km + ’[S])

Diagrama Lineweaver-Burk para inibição competitiva

= 1 + [I]/KI

Diagrama Lineweaver-Burk para inibição não-competitiva

Diagrama Lineweaver-Burk para inibição mista

EH+ E + H+

pKa = 3,5

ativa inativa

EH22+ EH+ + H+ E + 2H+

pKa = 6,0 pKa = 9,0

inativa ativa inativa

Quimotripsina

Quimotripsina

vermelha: ser195, asp 102, his57

Quimotripsina

vermelha: ser195, asp 102, his57

Sítio ativo de quimotripsina

HEXOQUINASE

Sem glicose Com glicose

Inibição“Feedback”

Alosteria: curva sigmoidal de uma enzima homotrópica: o substrato age como uma moduladora positiva

Alosteria: curvas sigmais de uma enzima em quemoduladoras positivas e negativas modificam K0.5 sem modificar Vmax.

Alosteria: curvas sigmoidais de uma enzima em quemoduladoras positivas e negativas modificam Vmax Sem modificar K0.5 (menos comum).

Estrutura da mioglobina (153 aminoácidos, MW = 16700 Da)

Estrutura básica das Porfirinas

4 anels de pirroleconectados por pontes de =C-

HEME =Prorporfirina IX

HEME

His próximal

P + L PL Ka = [PL]/[P][L] = 1/Kd = [PL]/{[PL]+[P]}

P + L PL Ka = [PL]/[P][L] = 1/Kd = [PL]/{[PL]+[P]}Ka = constante de associação, Kd = constante de dissociação = 1/Ka

Fração de sítios ocupados

= [PL]/{[PL]+[P]}

= Ka[P][L]/{Ka[P][L]+[P]}

= Ka[L]/{Ka[L]+1}

= [L]/{[L]+1/Ka}

= [L]/{[L]+Kd]} equação tipo x = y/(y+z) descreve uma hipérbola

Quando [L]=Kd=1/Ka, = 0,5 (50% dos sítios ocupados)

Curva de ligação de oxigênio a mioglobina P50 = 0,26 kPa

= fração dos sítios ocupados com ligantes= [L]/{[L]+Kd]}

= [02]/{[02]+ [02] 50}

=p02/{p02+P50}

Ligação de oxigênio a heme

Ligação de monôxido de carbono a heme

Aminoácidos chaves de mioglobina que interagem com heme e O2

His proximal

His distal

Conservado em todas as globinas

Conservado nastrês estruturas

Interações entre subunidades em hemoglobina

Contatosmudam pouco quando O2

liga

Contatos

Contatos no estado T

INTERAÇÕES IÔNICAS NO ESTADO T da Hb

Curva hiperbólica deLigação de baixa afinidade

Curva hiperbólica deLigação de baixa afinidade

Curva sigmoidal deLigação cooperativa

Ligação de oxigênio a hemoglobina

Dois modelos moleculares para explicar ligação cooperativa

Modelo MWCMonod, Wyman Changeux(“simultânea”)

Modelo “sequencial”T R

Efeito Bohr (Christian, pai e médico; não Niels, filho e físico)

Sangueno pulmão

Sanguenos tecidosinternos

Hb + O2 HbO2

HHb+ + O2 HbO2 + H+

Logo nos tecidos internos onde [H+] é alto, H+ liga a Hb e causa a dissociação de O2.

H+ e O2 ligam em sítios diferentes:-O2 liga no Fe do grupo heme-H+ liga em vários grupos de aminoácidos que estabilizam o estado T (baixa afinidade para O2)ie: His146(+) ..... Asp94(-)

CO2 + H2N----(-amino da cadeia)

H+ + -O2C-NH----

Contribui para o efeito Bohr

terminal “carbamino”

[BPG] alta em hemácias

HbO2 + BPG HbBPG + O2

HbO2 + BPG HbBPG + O2

No nível de mar, a diferença entre pO2 nos pulmões e nos tecidos permiteo sangue soltar ~40% da sua capacidade de O2 nos tecidos.

Em altitudes altas, o forneciemnto de O2 diminuiria para 30% de capacidade sanguina.... Para compensar, a [BPG]aumenta e a afinidade da Hb para O2 cai, resultandono aumento de fornecimeno de O2 paraos tecidos até ~40% de sua capacidade.

O estado T da Hb tem um sítio para BPG (cargas positivos em azul)

O estado R da Hb perdeu seu sítio para BPG

Hemácias normais

Variação de formas de hemácias em anemia falsiforme

Anemia falsiforme: uma doença molecularGlu6 Val na cadeia beta

Glu6 Val na cadeia beta resulta num superfície hidrofóbico que promove associação entre moléculaspara formar filamentos e fibras