em bioquímica, o substrato é uma molécula sobre a qual uma enzima actua. As enzimas catalisam reacções químicas que envolvem o(s) substrato (s). No caso de um único substrato, o substrato liga-se ao local ativo da enzima e forma-se um complexo de substrato enzimático. O substrato é transformado em um ou mais produtos, que são então liberados do local ativo. O local ativo é então livre para aceitar outra molécula de substrato., No caso de mais do que um substrato, estes podem ligar-se numa determinada ordem ao local activo, antes de reagirem em conjunto para produzir produtos. Um substrato é denominado “cromogénico” se der origem a um produto colorido quando actuado por uma enzima. Em estudos histológicos de localização enzimática, o produto colorido da ação enzimática pode ser visto sob um microscópio, em finas seções de tecidos biológicos. Do mesmo modo, um substrato é designado por “fluorogénico” se der origem a um produto fluorescente quando actuado por uma enzima.,
Por exemplo, a formação de coalhada (coagulação do coalho) é uma reacção que ocorre após a adição da enzima renina ao leite. Nesta reação, o substrato é uma proteína do leite (por exemplo, caseína) e a enzima é a rennina. Os produtos são dois polipeptídeos que foram formados pela clivagem do substrato péptido maior. Outro exemplo é a decomposição química do peróxido de hidrogênio realizada pela enzima catalase. Como as enzimas são catalisadores, elas não são alteradas pelas reações que realizam. Contudo, o(s) substrato(s) é (são) convertido (s) em produto (s)., Aqui, o peróxido de hidrogénio é convertido em água e gás de oxigénio.
E + S ↽ − − ⇀ ES ⟶ EP ↽ − − ⇀ E + P {\displaystyle {\ce {{E}+ S <=> ES -> PE <=> {E}+ P}}}
- Onde E é a enzima, S é o substrato, e P é o produto
Enquanto o primeiro (enlace) e terceiro (desligar) etapas são, em geral, reversíveis, a meio passo pode ser irreversível (como no rennin e catalase reações mencionadas) ou reversível (ex:, muitas reacções na via metabólica da glicólise).ao aumentar a concentração do substrato, a taxa de reacção aumentará devido à probabilidade de o número de complexos enzimáticos aumentar, o que ocorre até que a concentração da enzima se torne o factor limitante.
substrato promiscuityEdit
embora as enzimas sejam tipicamente altamente específicas, algumas são capazes de realizar catálise em mais de um substrato, uma propriedade denominada promiscuidade enzimática. Uma enzima pode ter muitos substratos nativos e ampla especificidade (ex., oxidação por citocromo P450) ou pode ter um único substrato nativo com um conjunto de substratos similares não-nativos que pode catalisar em alguma taxa mais baixa. Os substratos que uma dada enzima pode reagir in vitro, num ambiente laboratorial, podem não reflectir necessariamente os substratos fisiológicos e endógenos das reacções da enzima in vivo. Ou seja, as enzimas não realizam necessariamente todas as reacções no corpo que possam ser possíveis em laboratório., Por exemplo, enquanto o de amida de ácido graxo hydrolase (FAAH) pode hidrolisar os endocanabinoides 2-arachidonoylglycerol (2-AG) e a anandamida em taxas comparáveis in vitro, genética ou interrupção farmacológica da FAAH eleva a anandamida, mas não 2-AG, sugerindo que o 2-AG, não é endógeno, in vivo substrato para FAAH. Em outro exemplo, o N-acyl taurines (NATs) são observadas para aumentar drasticamente no FAAH-interrompeu animais, mas na verdade são pobres in vitro FAAH substratos.,os substratos sensíveis
Sensibilityedit
também conhecidos como substratos de índice sensíveis são fármacos que demonstram um aumento da AUC ≥5 vezes com fortes inibidores de índice de uma dada via metabólica em estudos clínicos de interacção fármaco-fármaco (DDI).substratos sensíveis moderados são fármacos que demonstram um aumento na AUC de ≥2 para
5 vezes com fortes inibidores de índice de uma dada via metabólica em estudos clínicos de DDI.,a interacção entre substratesEdit
metabolismo pela mesma isoenzima do citocromo P450 pode resultar em várias interacções medicamentosas clinicamente significativas.
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