Enzimas - Citologia, Notas de estudo de Ciências Biologicas

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As enzimas, parte deste grupo de proteínas, funcionam como biocatalisadores, permitindo que uma reação química venha a ocorrer dentro dos limites das temperaturas biológicas. As enzimas participam das reações, reduzem o tempo de destas e são separadas do produto final. 1. Oxido-redutases (reações de oxidação-redução ou transferência de elétrons –  Desidrogenases e Oxidases) 1.1.atuando em CH-OH 1.2.atuando em C=O 1.3.atuando em C=O-  1.4.atuando em CH-NH2  1.5.atuando em CH-NH-  1.6.atuando em NADH, NADPH 2.Transferases (transferem grupos funcionais como amina, fosfato, acil, carboxil – Quinases e Transaminases)  2.1.grupos com um carbono  2.2.grupos aldeído ou cetona  2.3.grupos acil  2.4.grupos glicosil  2.7.grupos fosfatos  2.8.grupos contendo enxôfre 3.Hidrolases (reações de hidrólise de ligação covalente - Peptidases)  3.1.ésteres  3.2.ligações glicosídicas  3.4.ligações peptídicas  3.5.outras ligações C-N  3.6.anidridos ácidos NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS CINÉTICA DA CATÁLISE ENZIMÁTICA Existe, portanto, uma temperatura na qual a atividade da enzima é máxima, a temperatura ótima. Nos animais homeotermos, cuja temperatura corporal é constante, a temperatura ótima está entre 35 °C e 40 °C. Nos pecilotermos, de temperatura variável, as enzimas atuam em temperatura de 25 °C, aproximadamente. CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO Quanto maior a quantidade de substrato, mais rapidamente se dará a reação. Mas, também neste caso, há um PONTO ÓTIMO a partir do qual, ainda que se aumente a concentração do substrato, a velocidade da reação não aumenta mais. pH – POTÊNCIAL HIDROGENÔNICO Cada enzima exige um pH específico para funcionar. A pepsina, por exemplo, integrante do suco gástrico, só atua no pH ácido do estômago (entre 1,8 a 2,2). Já a tripsina, do intestino delgado, exerce seu papel em meio alcalino, com pH entre 8 a 9. PROENZIMAS São zimogênios, ou formas precursoras não funcionais das enzimas, que, depois de ativadas se tornam funcionais. Ex.: tripsinogênio que se converte em tripsina (uma hidrolase) por ação da enteroquinase (uma liase); Ex: ácido para-aminobenzóico (PABA) que se transforma em vitamina B (ácido fólico). DESNATURAÇÃO PROTEICA São zimogênios, ou formas precursoras não funcionais das enzimas, que, depois de ativadas se tornam funcionais. Ex.: tripsinogênio que se converte em tripsina (uma hidrolase) por ação da enteroquinase (uma liase); Ex: ácido para-aminobenzóico (PABA) que se transforma em vitamina B (ácido fólico). Inibição e regulação: determinadas substâncias (reguladoras ou inibidoras), concentração de substratos, pH e temperatura influenciam e regulam a ação enzimática. Assim, há substâncias reguladoras como os hormônios, íons efetivadores (Ca++, Mg+ +) e enzimas que regulam enzimas ou ativando-as (como no caso dos zimogênios) ou inativando-as. Outro caso é o da inibição competitiva, pelo qual uma substância compete pelo substrato da enzima, reduzindo sua catálise ou mesmo inibindo (interrompendo) a reação. A regulação também pode ocorrer por retroalimentação (“feed-back”), na qual o produto, ao atingir uma determinada taxa (concentração, quantidade) inibe ou interrompe a reação de catálise. INIBIÇÃO E REGULAÇÃO (Unifor-CE) Considere as afirmações abaixo relativas a enzimas: I. São proteínas com função catalisadora; II. Cada enzima pode atuar quimicamente em diferentes substratos; III. Continuam quimicamente intactas após a reação; IV. Não se alteram com as modificações da temperatura e do pH do meio. São verdadeiras: a) I e III apenas; b) II e IV apenas; c) I, III e IV apenas; d) II, III e IV apenas; e) I, II, III e IV. Exercício 1 As proteínas são formadas pela união de moléculas de aminoácidos e desempenham diversos papéis no organismo, como função estrutural, enzimática, imunológica, dentre outras. De acordo com os seus conhecimentos sobre as proteínas, marque a alternativa errada. a) As proteínas podem diferir uma das outras nos seguintes aspectos: quantidade de aminoácidos na cadeia polipeptídica; tipos de aminoácidos presentes na cadeia polipeptídica e sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica; b) Os aminoácidos essenciais são aqueles que um organismo não consegue produzir; c) A ligação entre dois aminoácidos vizinhos em uma molécula de proteína é chamada de ligação peptídica e se estabelece sempre entre um grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila do outro aminoácido. d) Com exceção das ribozimas, todas as enzimas são proteínas, sendo que muitas são proteínas simples e outras conjugadas. e) No final da reação, a molécula do produto se separa da enzima, que é descartada pelo organismo. Exercício 2 Sabemos que as enzimas possuem papel fundamental nas reações químicas que ocorrem em nosso corpo. Marque a alternativa que indica corretamente a função dessas substâncias orgânicas nas reações do nosso organismo. a) As enzimas atuam retardando a velocidade de uma reação. b) As enzimas atuam aumentando a velocidade de uma reação. c) As enzimas não atuam na velocidade de uma reação. d) As enzimas atuam apenas degradando substâncias. Exercício 3 As enzimas são moléculas polipeptídicas de grande tamanho que muitas vezes apresentam uma forma globosa. Elas são capazes de interagir com substratos e atuar como catalisadores biológicos. O nome dado à região da enzima capaz de interagir com o substrato é: a) sítio ativo. b) núcleo ativo. c) neurotransmissor. d) complexo enzimático. e) cofator. Exercício 6 (UEMS) Qual o composto biológico que tem como função facilitar e aumentar a velocidade das reações envolvendo biomoléculas orgânicas nas células? a) esteroides b) carboidratos c) polissacarídios d) lipídios e) proteína com função enzimática Exercício 7 Qual o(os) correto(s) I - As proteínas são moléculas de grande importância para os organismos - atuam tanto estruturalmente como também metabolicamente. II - As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos. III - Existem proteínas que atuam como linhas de defesa do organismo e algumas delas são conhecidas como anticorpos. Quais estão corretas? a) Apenas I b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas II e III e) I, II, III Exercício 8