este artigo lança luz sobre os seis fatores que afetam a atividade enzimática.

Os seis fatores são: (1) Concentração de Enzima (2) Concentração de Substrato (3) Efeito da Temperatura (4) Efeito do pH (5) Efeito da Concentração do Produto e (6) Efeito de Activadores.

o contato entre a enzima e o substrato é o pré-requisito mais essencial para a atividade enzimática.

os fatores importantes que influenciam a velocidade da reação enzimática são discutidos abaixo:

fator # 1. Concentração da enzima:

à medida que a concentração da enzima é aumentada, a velocidade da reação aumenta proporcionalmente (Fig. 66.1). De fato, essa propriedade da enzima é usada na determinação das atividades das enzimas séricas para o diagnóstico de doenças.

fator # 2. Concentração de substrato:

o aumento da concentração do substrato aumenta gradualmente a velocidade da reação enzimática dentro da faixa limitada de níveis do substrato. Uma hipérbole retangular é obtida quando a velocidade é plotada contra a concentração do substrato(Fig. 66.2). Três fases distintas da reação são observadas no gráfico.

cinética enzimática e valor de Km:

A enzima (E) e o (s) substrato (s) combinam-se entre si para formar um complexo (es) enzima-substrato instável para a formação do produto (P).

aqui k1, k2 e k3 representam as constantes de velocidade para as respectivas reações, conforme indicado pelas setas.

Km, a constante de Michaelis-Menten( ou constante de Brig e Haldane), é dada pela fórmula

a seguinte equação é obtida após manipulação algébrica adequada.

onde v = Medida de velocidade,

Vmax = velocidade Máxima,

S = concentração de Substrato,

Km = Michaelis-Menten constante.

Km ou a constante de Michaelis-Menten é definida como a concentração do substrato (expressa em moles/lit) para produzir velocidade meio máxima em uma reação catalisada por enzima. Isso indica que metade das moléculas da enzima (ou seja, 50%) estão ligadas às moléculas do substrato quando a concentração do substrato é igual ao valor Km.

O valor de Km é uma constante e uma característica de uma determinada enzima. É um representante para medir a força do complexo ES. Um baixo valor de Km indica uma forte afinidade entre Enzima e substrato, enquanto um alto valor de Km reflete uma fraca afinidade entre eles. Para a maioria das enzimas, os valores de Km estão na faixa de 10-5 a 10-2 moles.

linha Tecelão-Burk duplo enredo recíproco:

para a determinação do valor de Km, a curva de saturação do substrato (Fig. 66.2) não é muito preciso, pois o Vmax é abordado de forma assintótica. Ao tomar os recíprocos da equação (1), uma representação gráfica em linha reta é obtida.

o gráfico de linha weaver-Burk é mostrado na Fig. 66.3. É muito mais fácil calcular o Km da interceptação no eixo x que é-(1/Km). Além disso, o enredo recíproco duplo é útil para entender o efeito de várias inibições.

fator # 3. Efeito da temperatura:

A velocidade de uma reação enzimática aumenta com o aumento da temperatura até um máximo e depois diminui. Uma curva em forma de sino é geralmente observada (Fig. 66.4).

A temperatura ideal para a maioria das enzimas está entre 40°C-45°C. No entanto, algumas enzimas (por exemplo, fosfoquinases de veneno, adenilato quinase muscular) são ativas mesmo a 100°C. Em geral, quando as enzimas são expostas a uma temperatura acima de 50°C, desnaturação levando a desarranjo na estrutura nativa (terciária) da proteína e do local ativo são vistas. A maioria das enzimas fica inativa a uma temperatura mais alta (acima de 70°C).

Factor # 4. Efeito do pH:

o aumento da concentração de íons de hidrogênio (pH) influencia consideravelmente a atividade enzimática e uma curva em forma de sino é normalmente obtida (Fig. 66.5). Cada enzima tem um pH ótimo no qual a velocidade é máxima.

A maioria das enzimas de organismos superiores mostra atividade ótima em torno do pH neutro (6-8). Existem, no entanto, muitas exceções, como pepsina (1-2), fosfatase ácida (4-5) e fosfatase alcalina (10-11) para pH ideal.

fator # 5. Efeito da concentração do Produto:

o acúmulo de produtos de reação geralmente diminui a velocidade da enzima. Para certas enzimas, os produtos se combinam com o local ativo da enzima e formam um complexo solto e, assim, inibem a atividade enzimática. No sistema vivo, esse tipo de inibição é geralmente impedido por uma rápida remoção de produtos formados.

fator # 6. Efeito dos ativadores:

algumas das enzimas requerem certos cátions metálicos inorgânicos como Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Na+, K+ etc. para sua atividade ideal. Raramente, os ânions também são necessários para a atividade enzimática, por exemplo, íon cloreto (CI–) para amilase.