Questão 2) A velocidade inicial de uma reação enzimática em função da concentração do substrato foi medida na presença e ausência de um inibidor. Os seguintes dados foram obtidos:
[S], mM
Vo, mmol/min
Vo, mmol/min
Sem inibidor
Com inibidor
0,0001
33
17
0,0002
50
29
0,0005
71
50
0,001
83
67
0,002
91
80
0,005
96
91
0,01
98
95
0,02
99
98
0,05
100
99
0,1
100
100
0,2
100
100
a) Qual é o valor de Vmáx na ausência e presença do inibidor? Demonstre
b) Qual é o valor de Km na ausência e presença do inibidor? Demonstre
c) Qual é o tipo de inibição? Explique
[S], mM | Vo, mmol/min | Vo, mmol/min |
Sem inibidor | Com inibidor | |
0,0001 | 33 | 17 |
0,0002 | 50 | 29 |
0,0005 | 71 | 50 |
0,001 | 83 | 67 |
0,002 | 91 | 80 |
0,005 | 96 | 91 |
0,01 | 98 | 95 |
0,02 | 99 | 98 |
0,05 | 100 | 99 |
0,1 | 100 | 100 |
0,2 | 100 | 100 |
b) Qual é o valor de Km na ausência e presença do inibidor? Demonstre
c) Qual é o tipo de inibição? Explique
Passo 1
O enunciado apresenta velocidades iniciais
de uma reação enzimática em função de diferentes concentrações de substrato
, medidas na ausência e na presença de um inibidor. Precisamos extrair
e
em cada condição e então determinar o tipo de inibição. Para isso, usamos a equação de Michaelis–Menten:
Passo 2
Para estimar
, observamos que, à medida que
aumenta muito,
tende a um valor constante (saturação). Na tabela, tanto sem inibidor quanto com inibidor vemos que para
mM a velocidade já atinge
mmol/min. Logo:
mmol/min
mmol/min
Passo 3
O parâmetro
é a concentração de substrato na qual
. Como
mmol/min, buscamos onde
mmol/min em cada caso:
- Sem inibidor:
mmol/min ocorre em mM. - Com inibidor:
mmol/min ocorre em mM.
Portanto:
mM
mM
Passo 4
Como o inibidor não altera
(permanece
mmol/min) mas aumenta
, isso caracteriza uma inibição competitiva: o inibidor compete com o substrato pelo sítio ativo, exigindo maior
para atingir meia-velocidade, mas não reduz a capacidade máxima do catalisador.
Resposta
a)
mmol/min;
mmol/min
b) mM;
mM
c) Inibição competitiva
b)
c) Inibição competitiva