INTERAES MOLECULARES

FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRO PRETO

BIOQUIMICA GERAL RFM 0004

CINETICA ENZIMATICA

Prof. Dr. Vanderlei RodriguesDepartamento de Bioqumica e Imunologia

-2014-

HISTRICOEm 1913, Michaelis e Menten desenvolveram uma equao para examinar a cintica das reaes enzimticas.

O modelo pressupe que o E liga-se ao S formando um complexo ES para em seguida liberar o produto P

complexo enzima substrato complexo enzima produto componentes livres

Substrato(S) + Enzima (E) (ES) (EP) E + P

A proporo de ES formado limita a velocidade da reao: v= velocidade inicial da reaov= kcat (ES) kcat= constante de catalise (ES)= concentrao do complexo ES

CINTICA ENZIMTICAVelocidade reao (v)

Vmax.

Vo 0 0 concentrao do substrato (S)Como explicar este comportamento cintico

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EQUAAO DE MICHAELIS-MENTEN

k1 k2S + E ES E + P (ES) = (Et) (S) k-1 k-2 k-1 + k2 + (S) k1

A reao acima, mostra que existe um equilbrio entre os componentes da reao e que o complexo ES rapidamente formado. A sua decomposio em E e P o processo limitante da velocidade.

V0 = k2 (ES) Velocidade inicial da reao

Vmax = k2 (Et) Velocidade mxima

Onde Et = (E) + (ES)

Equao de Michaelis-MentenVelocidade Inicial (V0) Velocidade Mxima (Vmax.)

V0 = k2 (ES) Nesta situao temos (Et)=(ES)

(ES) = (Et) (S) k-1 + k2 + (S) k1 Vmax. = k2 (Et)

V0 = k2 (Et) (S) V0 = Vmax. (S) k-1 + k2 + (S) k-1 + k2 + (S) k1 k1 Km (Constante de Michaelis-Menten)

V0 = Vmax. (S) Km + (S) EQUAO DE MICHAELIS-MENTEN CLCULO DO KmVelocidade da reao (V) Vmax.

V0 Km Concentrao do substrato (S)Quando Km = (S) teremos

V0 = Vmax (S) Km + (S)V0 = Vmax (S) (S) + (S)V0 = Vmax (S) 2 (S)V0 = Vmax 2

QUAL O SIGNIFICADO DO Km?

O Km, indica a afinidade do substrato perla enzima. Quanto maior o valor do Km, maior afinidade da enzima pelo substrato.

Abaixo, temos a cintica de duas enzimas a glicoquinase e a hexoquinase, onde ambas catalisam a mesma reao, a fosforilao da glicose em glicose-6-fosfato

A glicoquinase com maior valor de Km para a glicose, fosforila a glicose mais eficientemente.

TRANSFORMAO DA CURVA DE MICHAELIS-MENTEN EM UMA RETA DE LINEWEAVER-BURK E DE EADIE-HOFSTEE PARA O CLCULO DO Km E DA Vmax.

Aos grficos mostram a velocidade (V) versus concentrao do substrato (S):GRFICO DE MICHAELIS-MENTENGRFICO DE LINEWEAVER-BURKC. GRFICO DE EADIE-HOFSTEEINIBIO ENZIMTICA

INIBIO COMPETETIVA:

Neste tipo de inibio , o inibidor tem estrutura semelhante ao do substratoe com isto ele dificulta a entrada do substrato no sitio de ligao com a enzima.

A INIBIO COMPETITIVA ALTERA O VALOR DO Km SEM ALTERAR A VELOCIDADE MXIMA COMO MOSTRAM OS GRFICOS ABAIXO:

EXEMPLOS DE INIBIO COMPETIVA NA PRTICA MDICA:

Tratamento da hipertenso AngiotensinognioRim Renina Angiotensina I Angiotensina II Presso

Enzima Conversora de Angiotensina (ECA)

Inibio pelo Captopril (competitiva)

2. Envenenamento pelo Metanol

Metanol Aldedo Frmico Altamente txico (cegueira)

lcool desidrogenase

Etanol Aldedo Actico Acetato Metabolizado

lcool desidrogenase afinidade pelo etanol INIBIO NO COMPETITIVA

Neste tipo de inibio, o inibidor liga se na enzima em um stio diferente de ligao do substrato

A inibio no competitiva altera a velocidade mxima

A inibio no competitiva no altera o valor do Km

EXEMPLO DE INIBIO NO-COMPETITIVA:

Um exemplo clssico o envenenamento por inseticida tipo organofosforado onde o inseticida liga irreversivelmente enzima acetilcolineesterase.

Acetilcolina Colina + Acetato

Acetilcolinesterase

Acetilcolina X

Acetilcolinesterase-organofosforado (inibio no competitiva)

Estimulo constante da juno neuromuscularTratamento: Atropina impede a ligao na juno neuromuscular