Duas enzimas foram analisadas:
Enzima
kcat (s-1)
Km (mM)
A
200
2,0
B
150
0,5
Calcule a eficiência catalítica e diga qual enzima é mais eficiente.
| Enzima | kcat (s-1) | Km (mM) |
| A | 200 | 2,0 |
| B | 150 | 0,5 |
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: calcular a eficiência catalítica de cada enzima e dizer qual é mais eficiente. As informações fornecidas são (pegaram estes números da tabela do enunciado):
- Enzima A:
e . - Enzima B:
e .
Passo 2
O que é a eficiência catalítica e como calculá-la?
A eficiência catalítica é definida por:
A eficiência catalítica é definida por:
Explicando as variáveis:
-
é a constante catalítica (turnover number), em unidades de . Diz quantas moléculas de substrato uma enzima converte por segundo quando está saturada. -
é a constante de Michaelis, em unidades de concentração (usaremos — mol por litro).
Unidade da eficiência: dividindopor dá .
Antes de calcular, é preciso converter
de
para
, lembrando que
.
Passo 3
Converter
da enzima A para
:
Calcular a eficiência catalítica de A:
Comentário rápido: isso significa que, por cada molar de substrato disponível, a enzima A tem uma “taxa por concentração” de
.
Passo 4
Converter
da enzima B para
:
Calcular a eficiência catalítica de B:
Passo 5
Comparação e interpretação:
- Enzima A:
. - Enzima B:
.
A eficiência de B é três vezes a de A (
), logo a enzima B é mais eficiente.
Observação prática: valores de eficiência catalítica tipicamente variam muito; enzimas “ótimas” chegam próximo do limite de difusão ( ), então ambas aqui estão bem abaixo desse limite, mas B é claramente melhor entre as duas.
Observação prática: valores de eficiência catalítica tipicamente variam muito; enzimas “ótimas” chegam próximo do limite de difusão (
Resposta
Enzima A:
Enzima B:
Mais eficiente: Enzima B (3 vezes mais eficiente que A)
Enzima B:
Mais eficiente: Enzima B (3 vezes mais eficiente que A)