As Enzimas Bioengenharia

1. Explique as afirmações:

- as enzimas são catalisadores biológicos;

As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. São chamadas também de biocatalisadores, e praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas. Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reação, sem no entanto participar dela como reagente ou produto. As enzimas atuam ainda como reguladoras deste conjunto complexo de reações. As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.

- as enzimas são altamente específicas.

Pois catalisam reações envolvendo as vezes apenas um único tipo de reagente. Isso ocorre porque a enzima possui um centro ativo que se combina com o composto que irá sofrer a ação enzimática. Esse composto é chamado de substrato. É como se a enzima fosse a chave de uma fechadura (substrato). Além disso, a enzima é regenerada não sendo consumida na reação, como ocorre com todos os catalisadores.

2. As enzimas se constituem uma classe de proteínas de fundamental importância nas atividades metabólicas celulares. Para a avaliação do perfil de ação de uma enzima, o estudo da cinética enzimática é de grande importância. Neste contexto, o que seria objeto de estudo da cinética enzimática?

A cinética enzimática estuda a velocidade das reações enzimáticas bem como os fatores que a influenciam e tem como objetivos: medir as velocidades das transformações que se processam, estudar a influência de condições de trabalho (concentrações de reagentes e das enzimas, temperatura, pH, concentrações de ativadores e de inibidores) naquelas velocidades, correlacionar (equações empíricas ou modelos matemáticos) as velocidades das transformações com alguns dos fatores que as afetam, colaborar na otimização do processo, estabelecer critérios para o controle do processo, projetar o reator mais adequado.

3. De que forma parâmetros como pH e temperatura podem influenciar a velocidade de uma reação catalisada por enzimas ?

Primeiramente, o pH pode levar à desnaturação proteica. Pode interferir, também, na atividade de uma enzima alterando o padrão de cargas de um determinado sítio ativo ou catalítico, ou alterando a conformação geral da proteína.

O aumento de temperatura aumenta a taxa de reação enzimática devido ao aumento de energia cinética das moléculas participantes da reação. Pode interferir, também, nas interações que mantém as estruturas secundárias e terciárias (pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas), podendo levar à desnaturação proteica.