ENZIMAS - BIOQUÍMICA | Biologia com Samuel Cunha

Introdução e Conceitos Básicos

Visão Geral da Seção: Nesta parte inicial, são abordados conceitos introdutórios sobre enzimas, destacando sua relação com proteínas e a excepcionalidade presente no mundo biológico.

Enzimas: Proteínas Específicas

• Enzimas são proteínas que desempenham funções específicas no organismo.

• Nem todas as proteínas são enzimas, ressaltando a singularidade desses componentes biológicos.

• Existe uma exceção às enzimas chamadas ribozimas, formadas por RNA e atuantes na síntese de proteínas.

Composição das Enzimas e Bioquímica

• As enzimas são compostas por aminoácidos, fundamentais para sua estrutura e função.

• Elas podem estar ativas nas formas terciária e quaternária, enquanto nas formas primária e secundária estão em processo de formação.

• Enzimas são consideradas compostos orgânicos dentro da bioquímica.

Especificidade das Enzimas

• O modelo "chave-fechadura" ilustra a especificidade das enzimas em relação aos substratos.

• A teoria do "encaixe induzido" destaca que o substrato pode induzir mudanças na forma tridimensional da enzima para um ajuste perfeito.

Descoberta e História das Enzimas

Visão Geral da Seção: Aqui é explorada a descoberta das enzimas ao longo da história científica, com ênfase nos pioneiros responsáveis por identificar esses componentes vitais.

Descoberta das Enzimas

• No século XIX, o pesquisador William Kühne foi fundamental na cunhagem do termo "enzima".

• Ele observou substâncias aceleradoras de reações durante estudos sobre fermentação.

Conclusão

Visão Geral da Seção: Encerramento enfatizando a importância do entendimento sobre as propriedades e funcionalidades das enzimas no contexto biológico.

Explicação sobre Enzimas e sua Importância

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados conceitos fundamentais sobre enzimas e sua relevância no corpo humano e na indústria.

Funcionamento das Enzimas

• As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores, diminuindo a energia de ativação necessária para as reações químicas ocorrerem.

• Pessoas diabéticas dependentes de insulina não podem ingerir diretamente essa proteína, pois ela seria digerida antes de exercer seu papel no organismo.

Localização e Funções das Enzimas

• As enzimas estão presentes tanto dentro das células quanto nos fluidos corporais, como o suco pancreático, sendo essenciais para processos digestivos.

• Além de serem catalisadoras, as enzimas aumentam a velocidade das reações químicas ao reduzirem a energia necessária para sua ocorrência.

Importância Industrial das Enzimas

• As enzimas têm aplicações industriais significativas, como na produção de queijos e no controle de cheiros em alimentos.

• Elas também são utilizadas para remover amargor em certos produtos alimentícios por meio da fermentação.

Ação Específica das Enzimas

Visão Geral da Seção: Aqui é explorada a especificidade das enzimas em suas funções biológicas e industriais.

Tipos Específicos de Enzimas

• Diferentes tipos de enzimas desempenham funções específicas, como a lactase que quebra a lactose e proteases que atuam na quebra de proteínas.

• A DNA polimerase é uma enzima crucial na replicação do DNA, exemplificando a diversidade funcional dessas proteínas.

Atuação em Ambientes Específicos

Explicação sobre Enzimas e sua Função

Visão Geral da Seção: Nesta parte, o professor aborda a especificidade das enzimas em relação aos substratos, explicando o conceito de "chave-fechadura" e introduzindo a teoria do "encaixe induzido".

Especificidade das Enzimas

• As enzimas realizam uma pequena modificação em seu formato ao se ligarem ao substrato, diminuindo a energia de ativação e aumentando a velocidade da reação.

Centro Ativo e Reações Enzimáticas

• O centro ativo da enzima é onde ocorre a ligação com o substrato, formando o complexo enzima-substrato que acelera a reação.

Liberação dos Produtos

• Após a reação, os produtos são liberados, e a enzima volta a ficar disponível para interagir com novos substratos.

Importância das Enzimas na Vida

Visão Geral da Seção: Neste trecho, destaca-se a importância das enzimas como catalisadores essenciais para acelerar as reações químicas no organismo.

Papel das Enzimas como Catalisadores

• As enzimas atuam como catalisadores reduzindo significativamente a energia de ativação nas reações químicas, tornando-as viáveis e eficientes.

Impacto na Dinâmica Biológica

• Alterações na temperatura podem afetar diretamente as atividades enzimáticas devido à desnaturação das proteínas que compõem as enzimas.

Fatores que Afetam Atividade Enzimática

Visão Geral da Seção: Aqui são discutidos os fatores que influenciam na atividade das enzimas, com destaque para a temperatura como um elemento crucial nesse processo.

Influência da Temperatura

Regulação da Temperatura Corporal

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor discute a regulação da temperatura corporal e sua importância para a saúde.

Importância da Temperatura Corporal

• A temperatura normal do corpo humano é em torno de 37 graus. Quando a temperatura sobe, pode indicar febre, acima de 39 graus.

• A febre é uma resposta do corpo a infecções, sendo considerada acima de 38.85 graus.

Defesa do Corpo

• O aumento da temperatura corporal é uma defesa natural contra bactérias, enfraquecendo suas enzimas e proteínas.

• O corpo eleva a temperatura para aumentar a atividade enzimática e combater agentes infecciosos.

Controle da Febre

• Manter a febre em torno de 38 graus sem medicamentos é recomendado. Acima disso, pode causar problemas nas enzimas.

• É essencial conversar com profissionais de saúde ao lidar com febres altas para evitar complicações.

Impacto da Hipotermia e pH no Corpo

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados os efeitos da hipotermia e o papel do pH no organismo.

Consequências da Hipotermia

• A hipotermia ocorre quando a temperatura corporal cai drasticamente, afetando as enzimas e podendo levar à morte.

Importância do pH

• O pH varia no corpo; por exemplo, o estômago tem um pH ácido (baixo), enquanto o intestino delgado é mais neutro (pH 7).

• Enzimas como pepsina e tripsina atuam em diferentes pHs para otimizar suas funções digestivas.

Variação na Atividade Enzimática

• A atividade das enzimas varia conforme o pH ambiente. É crucial entender essa relação para garantir processos digestivos eficazes.

Ocupação Enzimática e Inibidores

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são abordados conceitos relacionados à ocupação enzimática e aos inibidores enzimáticos.

Ocupação Enzimática

• A ocupação enzimática ocorre quando 500 milhões de enzimas estão trabalhando, enquanto outros 500 milhões estão em repouso aguardando mais substrato. Isso demonstra que ainda não atingiram a saturação enzimática.

Inibidores Enzimáticos

• Existem inibidores enzimáticos que podem ser reversíveis ou irreversíveis. Os reversíveis competem pelo sítio de ligação com o substrato, impedindo sua ação.

• Os inibidores irreversíveis, como o cianeto, formam ligações fortes com as enzimas, levando à desativação permanente da mesma.

Tipos de Inibição Enzimática

Visão Geral da Seção: Aqui são discutidos os tipos de inibição enzimática: competitiva e não competitiva.

Inibição Competitiva

• Na inibição competitiva, o inibidor compete com o substrato pelo sítio ativo da enzima, impedindo a ligação do substrato.

Inibição Não Competitiva

• Já na inibição não competitiva, o inibidor se liga a uma parte diferente da enzima, mantendo o sítio ativo livre para o substrato. No entanto, sua presença afeta negativamente a função da enzima.