29^{\circ} ) Cite e defina as principais classes de enzimas.

Passo 1

O enunciado pede: “Cite e defina as principais classes de enzimas.”
Informações dadas (implícitas): preciso listar as principais classes de enzimas e dar uma definição clara e útil de cada uma. Não há outras restrições. Vou explicar cada classe com definição, tipo de reação que catalisa, como reconhecer no enunciado e um exemplo prático para fixar.

Passo 2

Breve contexto útil antes das definições (isso ajuda na prova): o que é uma enzima e termos básicos.
  • Enzima: proteína (ou RNA catalítico) que acelera uma reação química sem ser consumida.
  • Substrato: a(s) molécula(s) sobre a(s) qual(is) a enzima atua.
  • Produto: o(s) composto(s) formado(s) pela reação.
  • Cofator/coenzima: pequena molécula ou íon necessário para a atividade de algumas enzimas (ex.: NAD+, Fe2+, Mg2+).
    Saber isso ajuda a entender as definições das classes: cada classe é agrupada pelo tipo de transformação química que realiza.

Passo 3

Como as classes são organizadas (para você entender por que existem essas categorias):
  • A classificação oficial usada em bioquímica é a numeração EC (Enzyme Commission). Cada “classe” agrupa enzimas que fazem o mesmo tipo geral de transformação química. Isso facilita identificar reações em questões: em provas costumam descrever a reação e pedir a classe.

Passo 4

Classe 1 — Oxidorreductases (ou oxidorredutases): definição e características.
  • Definição: catalisam reações de oxidação–redução, ou seja, transferem elétrons (ou hidrogênios) entre moléculas.
  • Tipo de reação: um substrato é oxidado enquanto outro é reduzido; geralmente aparecem cofatores como \mathrm{NAD^+}, \mathrm{NADP^+}, \mathrm{FAD}.
  • Como reconhecer em enunciados: frases do tipo “oxida”, “reduz”, “transferência de elétrons”, “desidrogenase”, “oxidase”, “reduktase”.
  • Exemplo: lactato desidrogenase converte lactato em piruvato enquanto reduz \mathrm{NAD^+} a \mathrm{NADH}.

Passo 5

Classe 2 — Transferases: definição e características.
  • Definição: transferem um grupo funcional (por exemplo, metil, fosfato, amino) de uma molécula (doadora) para outra (receptora).
  • Tipo de reação: \text{A–X} + \text{B} \rightarrow \text{A} + \text{B–X}, onde X é o grupo transferido.
  • Como reconhecer: palavras-chave como “transferir grupo fosfato”, “kinase” (fosfotransferase), “metiltransferase”, “aminotransferase”.
  • Exemplo: hexoquinase (uma kinase) transfere um grupo fosfato do ATP para a glicose, formando glicose-6-fosfato.

Passo 6

Classe 3 — Hidrolases: definição e características.
  • Definição: catalisam reações de hidrólise, quebrando ligações através da adição de uma molécula de água.
  • Tipo de reação: \text{A–B} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \text{A–H} + \text{B–OH}.
  • Como reconhecer: termos como “hidrólise”, “quebra por água”, “protease”, “lipase”, “glicosidase”.
  • Exemplo: tripsina (protease) cliva ligações peptídicas em proteínas usando água.

Passo 7

Classe 4 — Lyases (liais ou lyases): definição e características.
  • Definição: removem grupos de uma molécula formando ligações duplas ou, inversamente, adicionam grupos a ligações duplas; fazem quebras sem usar hidrólise nem oxidação, frequentemente formando ou quebrando duplas ligações ou anéis.
  • Tipo de reação: por exemplo, \text{A–B} \rightarrow \text{A}=\text{B} + \text{C} (eliminação) ou a reação inversa (adição).
  • Como reconhecer: termos como “descarboxilase”, “desidratase”, “aldolase”, “elimina”.
  • Exemplo: piruvato descarboxilase elimina \mathrm{CO_2} de piruvato (reações de eliminação).

Passo 8

Classe 5 — Isomerases: definição e características.
  • Definição: catalisam rearranjos dentro de uma mesma molécula para formar isômeros (mudam a organização estrutural ou configuração sem alterar a fórmula molecular).
  • Tipo de reação: \text{A (isômero 1)} \rightleftharpoons \text{A (isômero 2)}ôô.
  • Como reconhecer: palavras como “isomerização”, “racemase”, “epimerase”, “mutase”.
  • Exemplo: fosfoglucose isomerase converte glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato (isomerização entre aldose e cetose).

Passo 9

Classe 6 — Ligases (ou sintetases dependentes de ATP): definição e características.
  • Definição: catalisam a formação de ligações covalentes entre duas moléculas com consumo de energia, normalmente na forma de ATP (ou outro nucleotídeo trifosfato).
  • Tipo de reação: \text{A} + \text{B} + \text{ATP} \rightarrow \text{A–B} + \text{ADP} + \text{P}_i (ou similar).
  • Como reconhecer: termos como “ligase”, “synthetase” (às vezes usado), “formação de ligação C–C, C–N, C–S” com gasto de ATP.
  • Exemplo: DNA ligase une fragmentos de DNA (okazaki) usando ATP (ou NAD+) para formar uma ligação fosfodiéster.

Passo 10

Classe 7 — Translocases (atualização moderna; é bom citar para pontos extras): definição e características.
  • Definição: enzimas que catalisam o transporte (translocação) de íons ou moléculas através de membranas ou a distância, frequentemente acopladas a reações químicas (por exemplo, hidrólise de ATP).
  • Por que citar: essa classe foi adicionada para agrupar bombas e transportadores que antes não tinham categoria clara nas seis originais.
  • Como reconhecer: enunciados falando em “transportar prótons/íons/moléculas através da membrana”, “bomba de íons”, “ATPase de membrana”.
  • Exemplo: Na+/K±ATPase (bomba de sódio e potássio) que usa ATP para transportar íons contra gradiente.

Passo 11

Dicas práticas para a prova (como identificar rápido a classe):
  • Se a reação fala em transferência de elétrons / redox → Class 1 (Oxidorreductase).
  • Se fala em transferir um grupo funcional entre moléculas → Class 2 (Transferase).
  • Se fala em quebra por água → Class 3 (Hidrolase).
  • Se fala em eliminação/adição de grupos sem água ou elétrons → Class 4 (Lyase).
  • Se fala em rearranjo interno → Class 5 (Isomerase).
  • Se fala em formar ligação com gasto de ATP → Class 6 (Ligase).
  • Se fala em passagem/ bombeamento através de membrana → Class 7 (Translocase).
    Use essas “chaves” como checklist rápido.

Passo 12

Um exemplo rápido para treinar na hora da prova: veja a frase e aplique a chave.
  • Frase: “Enzima que transfere um grupo fosfato do ATP para uma proteína” → palavra-chave “transferir fosfato” → Class 2 (Transferase, ex.: proteína quinase).
  • Frase: “Enzima que rompe a ligação glicosídica adicionando água” → palavra-chave “adicionando água” → Class 3 (Hidrolase, ex.: amilase).

Passo 13

Resumo final antes da resposta formal (uma última forcinha): memorize as classes e a palavra-chave de cada uma; se travar, pense no que está sendo movido (elétrons, grupo funcional, água, grupo eliminado, rearranjo, ligação formada, transporte) — isso te salva na prova. Você consegue!

Resposta

Oxidorreductases — catalisam reações de oxidação–redução (transferência de elétrons/hidrogênios); ex.: desidrogenases.
Transferases — transferem grupos funcionais entre moléculas (metil, fosfato, amino, etc.); ex.: kinases.
Hidrolases — promovem hidrólise, quebrando ligações pela adição de água; ex.: proteases, lipases.
Lyases — removem ou adicionam grupos formando/rompendo ligações duplas sem hidrólise nem oxidação; ex.: descarboxilases, aldolases.
Isomerases — catalisam rearranjos internos que geram isômeros (mudança de configuração/estrutura sem alterar fórmula); ex.: racemases, mutases.
Ligases — formam ligações covalentes entre moléculas com consumo de energia (ATP); ex.: DNA ligase.
Translocases — catalisam o transporte/translocação de íons ou moléculas através de membranas (frequentemente acoplado à hidrólise de ATP); ex.: Na+/K±ATPase.