determinação acúcar
Objetivos:
Estudar a cinética da inversão da sacarose catalisada pela enzima invertase. Determinar a constante de Michaelis e a velocidade máxima da reação enzimática.
Introdução:
Enzimas são proteínas que agem como catalisadores de processos biológicos. A molécula reagente que sofre a ação da enzima é chamada de substrato e a região da enzima que interage com o substrato é denominada sítio ativo (figura 1).
Figura 1: Representação da enzima hexoquinase antes do substrato glicose ligar-se ao sítio ativo (a) e após a ocupação do mesmo (b).
Em 1913, Leonor Michaelis e Maude Menten propuseram um mecanismo simples capaz de explicar a lei de velocidade frequentemente observada em reações enzimáticas. No mecanismo de Michaelis-Menten, a reação enzimática envolve duas reações elementares consecutivas:
(1)
A espécie ES é um intermediário de reação denominado complexo enzima-substrato, E representa a enzima não complexada, S o substrato e P o produto da reação. A partir deste mecanismo, a lei de velocidade obtida para a reação em condições iniciais é:
(2)
Em (2), o índice 0 indica que a velocidade v0 corresponde a velocidade inicial da reação (t=0), kcat é a constante de velocidade k2 do mecanismo (1), conhecida como número de renovação da enzima, e Km =(k-1+k2)/ k1 é a chamada constante de Michaelis. A lei de velocidade acima mostra que a velocidade inicial deste tipo de reação converge assintoticamente para um valor máximo, vmax, a medida que a concentração inicial do substrato aumenta (Figura 2).
Figura 2: Efeito da concentração do substrato sobre a velocidade da reação enzimática.
Em outras palavras, quando o substrato está em largo excesso, a reação enzimática atinge sua velocidade máxima, que é dada por:
Nestas condições, o número de renovação pode ser interpretado como o número de moléculas de substrato que são convertidas em moléculas de produto por