Transcript 1/V (x 10 9 )

Exercicios Enzimas
04. Stryer, Biochemistry, 2a. ed., Capítulo 6, Problema 2. A penicilinase, uma enzima
presente em algumas bactérias resistentes, hidrolisa penicilina tornando-a inativa. O
P.M. desta enzima em Staphylococcus aureus é 29.600. Mediu-se em função da
concentração de penicilina, a quantidade deste antibiótico que foi hidrolisada em 1 min
em 10 ml de uma solução que continha 10-9 g de penicilinase purificada. Considere
que a concentração de penicilina não se altera apreciavelmente durante o ensaio:
Penicilina
(moles/litro)
-5
0,1 x 10
-5
0,3 x 10
-5
0,5 x 10
-5
1,0 x 10
-5
3,0 x 10
-5
5,0 x 10
Quantidade hidrolisada
(moles)
-9
0,11 x 10
-9
0,25 x 10
-9
0,34 x 10
-9
0,45 x 10
-9
0,58 x 10
-9
0,61 x 10
(a) Projete 1/v versus 1/[S] para estes dados. Há indicação de que a penicilinase segue uma
cinética de Michaelis-Menten? Em caso afirmativo, qual é o valor de KM?
(b) Qual é o valor de Vmax?
(c) Qual é o valor do número de transformação (turnover) da penicilinase nestas condições
experimentais? (Considere um centro ativo por molécula de enzima)
(a) Projete 1/v versus 1/[S] para estes dados. Há indicação de que a penicilinase
segue uma cinética de Michaelis-Menten? Em caso afirmativo, qual é o valor de
KM ? Questao (b) Vmax?
5
-1
1/[S] ( x 10 M )
10,0
3,3
2,0
1,0
0,3
0,2
10
-1
O gráfico de 1/V versus 1/[S] fornece uma reta.
Portanto, indica que a equação de Michaelis Menten
se aplica a cinética em questão.
9
8
1/V (x 109 )
9
1/V [ x 10 (moles/min) ]
9,1
4,0
2,9
2,2
1,7
1,6
7
V =
6
5
Vmax [S]
Km + [S]
4
Pelo gráfico:
3
1
Vmax
2
1
1
= - 1,92 x 10
- Km
0
-4,0 -2,0
0,0
1
- Km
2,0
4,0
1/[S]
6,0
8,0
(x 105 M-1)
*Significado de Km
Km = [S] quando V = ½ de Vmax
10,0 12,0
1
=
Vmax
5
Km = 0,52 x 10-5 M
1,46 x 109 Vmax = 0,68 x 10-9 moles.min-1
(c) Qual é o valor do número de transformação (turnover) da penicilinase nestas condições
experimentais? (Considere um centro ativo por molécula de enzima)
Turnover é definido como número de moléculas de substrato transformados por minuto
por molécula de enzima (em condições de V = Vmax).
Vmax = 0,68 x 10-9 moles.min-1
0,68 x 10-9 moles
X moleculas
6,0 x 1023 moleculas
1 mol
(número de Avogrado!)
X = (0,68 x 10-9 moles )(6,0 x 1023 moleculas) =
1 mol
4,08 x 1014 moleculas
de substrato
Cálculo do número de moléculas de enzimas presentes no tubo:
Cada tubo contém 10-9 g de penicilase purificada. O peso molecular de penicilase é 29600 g/mol.
29600 g de enzima
10-9 g
Y
1 mol ou 6,0 x 1023 moleculas
Y
=
(10-9 g )(6,0 x 1023 moleculas)
29600 g
=
6,0 x 1014 = 2,03 x 1010 moléculas
de enzimas
2,96 x 104
Como existe um sítio ativo por molécula de enzima, cada molécula de enzima transforma uma
molécula de substrato por vez.
Assim, 2,03 x 1010 moléculas de enzimas tranformam por min 4,08 x 1014 de moléculas de substrato.
4,08 x 1014
Turnover =
= 2,0 x 104 moléculas de substrato transformados
por molécula de enzima
2,03 x 1010
0,68 x 10-9 moles
X moleculas
6,0 x 1023 moleculas
1 mol
(número de Avogrado!)
X = (0,68 x 10-9 moles )(6,0 x 1023 moleculas) =
1 mol
4,08 x 1014 moleculas
de substrato
Cálculo do número de moléculas de enzimas presentes no tubo:
Cada tubo contém 10-9 g de penicilase purificada. O peso molecular de penicilase é 29600 g/mol.
29600 g de enzima
10-9 g
Y
1 mol ou 6,0 x 1023 moleculas
Y
=
(10-9 g )(6,0 x 1023 moleculas)
29600 g
=
6,0 x 1014 = 2,03 x 1010 moléculas
de enzimas
2,96 x 104
Como existe um sítio ativo por molécula de enzima, cada molécula de enzima transforma uma
molécula de substrato por vez.
Assim, 2,03 x 1010 moléculas de enzimas tranforma por min 4,08 x 1014 de moléculas de substrato.
4,08 x 1014
Turnover =
= 2,0 x 104 moléculas de substrato transformados
por molécula de enzima
2,03 x 1010