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FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO BIOQUIMICA GERAL RFM 0004 CINETICA ENZIMATICA

FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO BIOQUIMICA GERAL RFM 0004 CINETICA ENZIMATICA Prof. Dr. Vanderlei Rodrigues Departamento de Bioquímica e Imunologia -2014-. HISTÓRICO.

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FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO BIOQUIMICA GERAL RFM 0004 CINETICA ENZIMATICA

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  1. FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO BIOQUIMICA GERAL RFM 0004 CINETICA ENZIMATICA Prof. Dr. Vanderlei Rodrigues Departamento de Bioquímica e Imunologia -2014-

  2. HISTÓRICO Em 1913, Michaelis e Menten desenvolveram uma equação para examinar a cinética das reações enzimáticas. O modelo pressupõe 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 proporção de ES formado limita a velocidade da reação: v= velocidade inicial da reação v= kcat (ES) kcat= constante de catalise (ES)= concentração do complexo ES

  3. CINÉTICA ENZIMÁTICA Velocidade reação (v) Vmax. Vo 0 0 concentração do substrato (S) Como explicar este comportamento cinético

  4. EQUAÇAO DE MICHAELIS-MENTEN k1 k2 S + E ES E + P (ES) = (Et) (S) k-1 k-2 k-1 + k2 + (S) k1 A reação acima, mostra que existe um equilíbrio entre os componentes da reação e que o complexo ES é rapidamente formado. A sua decomposição em E e P é o processo limitante da velocidade. V0 = k2 (ES) Velocidade inicial da reação Vmax= k2 (Et) Velocidade máxima Onde Et = (E) + (ES)

  5. Equação de Michaelis-Menten Velocidade Inicial (V0) Velocidade Máxima (Vmax.) V0 = k2 (ES) Nesta situação 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) EQUAÇÃO DE MICHAELIS-MENTEN

  6. CÁLCULO DO Km Velocidade da reação (V) Vmax. V0 Km Concentração 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

  7. QUAL O SIGNIFICADO DO Km? O Km, indica a afinidade do substrato perla enzima. Quanto maior o valor do Km, maior é afinidade da enzima pelo substrato. Abaixo, temos a cinética de duas enzimas a glicoquinase e a hexoquinase, onde ambas catalisam a mesma reação, a fosforilação da glicose em glicose-6-fosfato A glicoquinase com maior valor de Km para a glicose, fosforila a glicose mais eficientemente.

  8. TRANSFORMAÇÃO DA CURVA DE MICHAELIS-MENTEN EM UMA RETA DE LINEWEAVER-BURK E DE EADIE-HOFSTEE PARA O CÁLCULO DO Km E DA Vmax. Aos gráficos mostram a velocidade (V) versus concentração do substrato (S): GRÁFICO DE MICHAELIS-MENTEN GRÁFICO DE LINEWEAVER-BURK C. GRÁFICO DE EADIE-HOFSTEE

  9. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA INIBIÇÃO COMPETETIVA: Neste tipo de inibição , o inibidor tem estrutura semelhante ao do substrato e com isto ele dificulta a entrada do substrato no sitio de ligação com a enzima.

  10. A INIBIÇÃO COMPETITIVA ALTERA O VALOR DO Km SEM ALTERAR A VELOCIDADE MÁXIMA COMO MOSTRAM OS GRÁFICOS ABAIXO:

  11. EXEMPLOS DE INIBIÇÃO COMPETIVA NA PRÁTICA MÉDICA: Tratamento da hipertensão Angiotensinogênio Rim Renina Angiotensina I Angiotensina II Pressão Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) Inibição pelo Captopril (competitiva) 2. Envenenamento pelo Metanol Metanol Aldeído Fórmico Altamente tóxico (cegueira) álcool desidrogenase Etanol Aldeído Acético Acetato Metabolizado Álcool desidrogenase˃ afinidade pelo etanol

  12. INIBIÇÃO NÃO COMPETITIVA Neste tipo de inibição, o inibidor liga se na enzima em um sítio diferente de ligação do substrato

  13. A inibição não competitiva altera a velocidade máxima

  14. A inibição não competitiva não altera o valor do Km

  15. EXEMPLO DE INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA: Um exemplo clássico é o envenenamento por inseticida tipo organofosforado onde o inseticida liga irreversivelmente à enzima acetilcolineesterase. Acetilcolina Colina + Acetato Acetilcolinesterase ↑Acetilcolina X Acetilcolinesterase-organofosforado(inibição não competitiva) Estimulo constante da junção neuromuscular Tratamento: Atropina impede a ligação na junção neuromuscular

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