cinetica

Cinética enzimática
- Introdução Estudos cinéticos, em solução, são ferramentas poderosas na investigação dos mecanismos de reações, permitindo inferir detalhes importantes dos processos que acontecem antes da etapa determinante da velocidade. Através de um estudo cinético pode-se determinar a lei de velocidade de uma reação, bem como a sua constante de velocidade. Uma das abordagens empregadas para tal é o uso de equações integradas. Nesta abordagem, procura-se verificar se a variação da concentração de um dos reagentes ou produtos segue uma cinética de primeira ou segunda ordem ou, mais raramente, uma cinética com ordens superiores ou mesmo de ordem zero.
O modelo de Michaelis-Menten

O modelo mais simples para uma reação enzimática é o modelo de Michaelis-Menten, muito usado nos estudos cinéticos tanto de enzimas naturais quanto de compostos bioinorgânicos que mimetizam funções enzimáticas, bem como em outros casos de catálise homogênea. Este é um modelo bem simples e geral, mas que apresenta ordens não inteiras. Consideremos o esquema de Briggs-Haldane:

Modelo 1

E+S ⇌ ES

v1 = d[ES]/dt = k1[E][S] - k-1[ES]

ES → E + P v2 = d[ES]/dt = -k2[ES]

Uma expressão para a velocidade inicial da reação pode ser obtida empregando-se a aproximação de Bodenstein do estado estacionário,

d[ES]/dt = k1[E][S] – k-1[ES] – k2[ES] = 0

o que nos leva à relação

[ES] = (k1/(k-1 + k2))[E][S]

Para v0 = d[P]/dt, temos

v0 = Vm[S]0/(Km + [S]0)

onde Vm = k2[E]0 e km = (k-1 + k2)/k1.
Como já descrito anteriormente, a ordem em relação ao substrato pode ser obtida colocando-se a expressão da velocidade inicial sob forma logarítmica e determinando o coeficiente angular da reta lg v0 contra lg[S]0. Assim, obtem-se a equação:

lg v0 = lg Vm + lg[S]0 - lg(km + [S]0)

Se a concentração do substrato aparecesse apenas uma vez nesta equação teríamos o valor do coeficiente angular da reta lg v0 contra lg[S]0. Neste caso, porém, podemos analisar como a