The Biology Project: Biochemistry

Lista de Problemas sobre Energia, Enzimas e Catálise

Problema 14: Interpretando uma curva de cinética enzimática em forma de S

O gráfico mostra o comportamento da velocidade de reação em função da concentração de substrato para...

Enzimas Alostéricas

Enzimas com múltiplas subunidades têm estrutura quarternária. Uma das conseqüências de ter múltiplas subunidades é o fato de que cada subunidade catalítica tem seu próprio sítio ativo. Isso significa que uma enzima com estrutura quarternária pode ligar mais de uma molécula de substrato. Alosteria significa "forma diferente". Enzimas alostéricas mudam de forma entre uma forma ativa e outra inativa como resultado da ligação dos substratos no sítio ativo ou de moléculas regulatórias em outros sítios. No caso mais simples de enzima alostérica com uma forma ativa e uma inativa, a variação da velocidade da reação com o aumento da concentração do substrato é tipicamente uma curva em forma de S.

Significado da curva em forma de S das enzimas alostéricas

Em baixas concentrações de substrato, a enzima está na forma inativa (conformação inativa). À medida que a concentração do substrato é aumentada, o substrato se liga à enzima e desencadeia a mudança de conformação da enzima para a forma ativa. Depois que a primeira molécula de substrato se ligou, a segunda molécula de substrato e as subseqüentes ligam-se cada vez mais  facilmente. Chamamos isso de "cooperatividade", e a curva em forma de S indica que a ligação do substrato é cooperativa. Como resultado da passagem para a conformação ativa há um forte aumento da ligação do substrato e, conseqüentemente, da velocidade da reação. Quando todos os sítios ativos da enzima alostérica estão ocupados com moléculas de substrato, a velocidade atinge um patamar.

Importância das enzimas alostéricas para a regulação celular

As enzimas alostéricas podem ser reguladas desde valores muito baixos até valores muito altos de velocidade de reação, apenas com varições muito pequenas da concentração do substrato. Enzimas alostéricas são utilizadas pelas células para regular vias metabólicas em que a concentração dos substratos celulares flutua em faixas estreitas de valores.


O Projeto Biológico
The University of Arizona 
13 de julho de 2000 
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