MedEvo Ciclo Básico — Prova 2025
Um pesquisador de bioquímica investiga o mecanismo de ação de um novo pesticida organofosforado sobre a enzima Acetilcolinesterase (AChE). Em seus experimentos in vitro, ele observa que o composto reage com um resíduo de serina no sítio catalítico, formando uma ligação estável que não se rompe espontaneamente. O pesquisador nota que a atividade enzimática não é recuperada mesmo após a diluição exaustiva da amostra ou pela tentativa de deslocamento do inibidor através da adição de concentrações saturantes de acetilcolina (substrato). Ao analisar os parâmetros cinéticos de Michaelis-Menten para a população de enzimas expostas ao pesticida, qual é o perfil de alteração esperado e a classificação correta dessa inibição?
Intoxicação por organofosforados causa 'crise colinérgica' (salivação, miose, bradicardia) porque a enzima que deveria limpar a acetilcolina é destruída permanentemente. O tratamento deve ser rápido, antes que ocorra o 'envelhecimento' da ligação enzimática.
A inibição enzimática é um processo fundamental na bioquímica e farmacologia, onde a atividade de uma enzima é reduzida ou eliminada por uma molécula inibidora. Compreender os diferentes tipos de inibição é crucial para o desenvolvimento de fármacos e para entender a toxicidade de certas substâncias. A cinética de Michaelis-Menten é a ferramenta primária para caracterizar esses mecanismos, analisando as alterações na velocidade máxima (Vmax) e na constante de Michaelis (Km). A inibição irreversível ocorre quando o inibidor se liga de forma permanente ou muito estável à enzima, frequentemente por meio de ligações covalentes, alterando sua estrutura e função de maneira irreversível. No caso dos organofosforados, eles reagem com o resíduo de serina no sítio catalítico da acetilcolinesterase (AChE), formando um complexo estável que impede a enzima de hidrolisar a acetilcolina. Isso resulta em uma redução do número de moléculas de enzima funcionalmente ativas. Do ponto de vista cinético, a inibição irreversível leva a uma diminuição da Vmax, pois há menos enzimas disponíveis para catalisar a reação, mesmo com concentrações saturantes de substrato. O Km, que reflete a afinidade da enzima pelo substrato, permanece inalterado, pois as enzimas que não foram inibidas mantêm sua afinidade normal. Este perfil é distinto de outros tipos de inibição reversível, como a competitiva (Km aumentado, Vmax inalterada) ou a não competitiva (Vmax diminuída, Km inalterado). A toxicidade dos organofosforados é um exemplo clássico dessa inibição, resultando em superestimulação colinérgica e síndrome colinérgica.
Cineticamente são idênticas (Vmax cai, Km igual). A diferença é física: a irreversível é permanente (ligação covalente), enquanto a não-competitiva é reversível (ligação não-covalente em sítio alostérico).
Porque o Km é uma propriedade intrínseca da enzima. As enzimas que não foram 'mortas' pelo inibidor continuam tendo a mesma afinidade pelo substrato de antes.
Sim, ela acetila permanentemente a enzima COX, por isso o efeito antiplaquetário dura toda a vida da plaqueta (que não consegue fabricar novas enzimas).
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