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Que tal revisar as enzimas e arrasar nas questões do vestibular e do Enem deixando os outros candidatos para trás? Vem com a gente!Muitas das reações químicas que ocorrem em nosso organismo necessitam de uma alta energia inicial (energia de ativação) para começarem a acontecer. Veja como atuam as Enzimas para proteger as proteínas neste processo todo. Dessa maneira, precisariam de temperaturas altíssimas para iniciar. Isso, porém, levaria à desnaturação de proteínas (perda da conformação tridimensional destas substâncias) e destruíriam o ser vivo. Para solucionar este problema, existem as enzimas! Elas são catalizadores que diminuem a necessidade de altas energias de ativação e aceleram processos em nosso organismo, tornando possíveis reações em temperaturas compatíveis com a vida. Mas, do que são compostas as enzimas? Como funcionam? Revise isso e muitas outras características das enzimas com este super post e arrase nas questões de biologia do Enem e dos vestibulares! O que são as EnzimasComece pelo resumo da professora Larissa Campos, do canal do Curso Enem Gratuito: Dica 1: Antes de continuar estudando as enzimas, é importante que você esteja ligado(a) na estrutura das proteínas e na sua constituição. Se você precisa de uma ajudinha para relembrar este assunto, dê uma espiada no post a seguir (tem dicas legais do nosso Blog para você!). Constituição das enzimasEm geral, as enzimas são moléculas proteicas associadas a outra substância não-proteica, chamada de coenzima ou radical prostético. No centro da enzima há uma região chamada de sítio ativo, capaz de se encaixar nos reagentes ou substratos e tornar mais fácil a reação entre eles. Este sítio ativo é específico, funcionando como um sistema chave/fechadura. Ou seja, as enzimas somente funcionam sobre o substrato para os quais foram produzidas. Como as enzimas funcionam?Ao se ligarem ao substrato, as enzimas em geral conseguem modificar a distribuição dos átomos alterando a molécula do reagente. Dessa maneira, a enzima torna certas ligações do substrato mais fracas e, consequentemente, mais fáceis de serem quebradas. Ao finalizar uma reação química, a enzima é totalmente regenerada e pode ser novamente utilizada em uma outra reação. Veja no esquema a seguir: Nomenclatura das enzimasVocê já deve ter percebido que o nome da maioria das enzimas termina com o sufixo “ase”. Em geral, o nome de uma enzima é dado acrescentando este sufixo ao nome do substrato com o qual reagem. Por exemplo: a amilase, que age sobre o amido e a lactase que atua sobre a lactose. Há também enzimas que já possuem nomes “famosos” e consagrados e que não seguem esta regra, como a pepsina, que age sobre as proteínas durante a digestão no estômago. Fatores que influenciam a atividade de enzimasComo as enzimas são também proteínas, fatores como o pH, a temperatura e a concentração de substrato irão influenciar no seu desempenho. As enzimas, como toda proteína, sofrem desnaturação em certas condições e param de funcionar. Assim, a velocidade de uma reação química aumenta até certo ponto com a elevação da temperatura. A partir de certa temperatura ótima (cujo valor depende da enzima que está reagindo), onde a velocidade de reação é máxima, ocorre a desnaturação proteica, o que inativa a enzima. Isso ocorre, pois, há alteração de sua forma tridimensional, assim, a enzima não consegue mais acoplar ao substrato e catalisar a reação química. Dessa maneira, após passar da temperatura ótima, a velocidade da reação desacelera rapidamente, como podemos ver no gráfico a seguir: A basicidade e a acidez de uma solução também podem afetar a ação das enzimas, pois isto também as desnatura. Cada enzima funciona corretamente em um pH ótimo. Por exemplo, a pepsina é uma enzima presente no suco gástrico produzido pelo estômago, cujo objetivo é atuar sobre as proteínas, transformando-as em moléculas menores. A pepsina é uma enzima produzida para funcionar em meio ácido, om um pH ao redor de 2,0. Já a tripsina, produzida pelo pâncreas e lançada no duodeno e que também atua na degradação de proteínas, precisa de um pH de 8,0. Ou seja, a tripsina atua em meios básicos. Veja no gráfico a seguir: Dica 2: Revise tudo sobre os carboidratos! Tem super dicas para você se dar bem nas questões de biologia do Enem! A quantidade de substrato também influencia na velocidade da reação. O aumento da quantidade de substrato acelera a reação até certo ponto. Passado este ponto, a velocidade se mantém estável, pois, apesar de haver mais moléculas de substrato, as enzimas são substâncias produzidas em pequenas e limitadas quantidades. Sem enzimas livres, não há reação. Plano de Estudos de Biologia para o EnemConfira roteiros de estudo, exercícios e aulas gratuitas de Sindromes Genéticas, Tipos Sanguíneos ABO, Meiose e Mitose, DNA & RNA, Fotossíntese, Reprodução Sexuada e Reprodução Assexuada, e as Teorias da Evolução das Espécies. Veja aqui o seu Plano de Estudos de Biologia: A Desativação de EnzimasAs enzimas podem também ser desativadas pela presença de metais pesados, como o chumbo e o mercúrio, ou por outros produtos como o arsênico. Neste caso, estas substâncias se ligam à molécula alterando sua forma e assim, seu funcionamento. Este tipo de inibição enzimática é chamada de não-competitiva. Há também substâncias muito semelhantes aos substratos tradicionais de cada enzima que podem se ligar ao seu sítio ativo, impedindo que elas ajam sobre o substrato para o qual foram produzidas. Este tipo de inibição é chamada de competitiva. Aula Gratuita sobre ProteínasAgora que você já sabe tudo sobre as enzimas e seu funcionamento, que tal ver uma videoaula para fixar o conteúdo sopbre as Proteínas? Veja agora com a professora Juliana Evelyn Santos. E aí, curtiu o vídeo? Beleza! Vamos testar seus conhecimentos sobre as Enzimas: 1- (FMJ SP/2014) Fundamentais para regular o metabolismo celular, as enzimas são sintetizadas a partir da ação dos genes. É correto afirmar que as enzimas a) sofrem
desnaturação em temperatura elevada, fenômeno que resulta em moléculas mais eficazes na sua atividade de reação Gab: D 2 – (UERJ/2013) Existem dois tipos principais de inibidores da atividade de uma enzima: os competitivos e os não competitivos. Os primeiros são aqueles que concorrem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Considere um experimento em que se mediu a velocidade de reação de uma enzima em função da concentração de seu substrato em três condições:
Os resultados estão representados no gráfico abaixo: A curva I corresponde aos resultados obtidos na ausência de inibidores. As curvas que representam a resposta obtida na presença de um inibidor competitivo e na presença de um não competitivo estão indicadas, respectivamente, pelos seguintes números: a) II e IV Gab: B 3 – (PUC RJ/2013) Considere as afirmações abaixo relativas aos efeitos da elevação da temperatura no funcionamento das reações enzimáticas: I. A elevação da temperatura, muito acima de sua temperatura ótima, pode reduzir a atividade de uma enzima. Estão corretas: a) I, II e IV, apenas. Gab: D 4 – (UEM PR/2012) Sabe-se que mudanças de temperatura podem afetar diretamente a velocidade de reações químicas e a atividade de enzimas. A esse respeito e considerando o conhecimento sobre o assunto, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. Dentro de certos limites, a velocidade de uma reação enzimática aumenta com a elevação da temperatura. A partir de determinado ponto, porém, o aumento de temperatura faz com que a velocidade da reação diminua bruscamente e cesse. 02. O aquecimento excessivo de uma enzima provoca modificações em sua estrutura e essas modificações são reversíveis. Esse processo é conhecido como desnaturação. 04. Em uma reação química a elevação da temperatura aumenta o número de colisões efetivas entre os reagentes, aumentando a velocidade da reação. 08. Reações químicas endotérmicas aumentam de velocidade com o aumento da temperatura da reação. 16. Reações químicas exotérmicas diminuem de velocidade com o aumento da temperatura da reação. Gab: 13 Simulado Enem de BiologiaAumente suas chances no Enem e no Vestibular testando o seu nível agora. Simulado Enem de Biologia com 10 questões. Você pode resolver em até meia-hora. É o tempo de resolução no Enem. Bora lá para se garantir. Veja aqui o Simulado Enem de Biologia: Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos. Quanto maior a concentração da enzima e do substrato maior será a velocidade da reação?Dentro desses valores a atividade é máxima. Tempo: Quando mais tempo a enzima tiver contato com o substrato, mais produtos serão produzidos. Concentração da enzima e do substrato: Quanto maior a concentração da enzima e do substrato, maior será a velocidade da reação.
Como a concentração de substrato afeta a velocidade de uma reação catalisada por enzimas que atendem a cinética de Michaelis Menten?Cinética de Michaelis–Menten
Se a velocidade inicial da reacção é medida sobre uma escala de concentrações de substrato (denotada como [S]), a velocidade de reacção (v) aumenta com o acréscimo de [S]. Todavia, à medida que [S] aumenta, a enzima satura-se e a velocidade atinge o valor máximo Vmax.
Quais são os fatores que afetam a velocidade da reação enzimática?A atividade enzimática é influenciada principalmente pela temperatura, pH e tempo.
Quanto mais se aumenta a concentração do substrato mais aumenta se a velocidade de reação?Podemos notar que sempre que aumentamos a concentração de um ou de todos os reagentes participantes de uma reação química, ocorre aumento de sua taxa de desenvolvimento, isto é, a velocidade da reação. O contrário também é verdadeiro.
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