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Como Calcular a Atividade Específica de Enzimas: Passo a Passo com Exemplo

Atividade enzimática = taxa de formação de produto (µmol/min). Atividade específica = atividade enzimática por mg de proteína enzimática (µmol/min/mg). É medida de pureza e eficiência catalítica.

Passos para o Cálculo

  1. Defina a reação enzimática. Ex.: Álcool desidrogenase (ADH): Etanol + NAD⁺ → Acetaldeído + NADH + H⁺.
  2. Determine a Unidade Enzimática (UE). 1 UE = quantidade de enzima que forma 1 µmol de produto/min sob condições padrão (pH, T°, concentração de substrato).
    Ex.: ADH forma 30 µmol acetaldeído/min a pH 7,0, 37°C → UE = 30 µmol/min.
  3. Meça a quantidade de enzima usada no ensaio. Ex.: 1 µg (0,001 mg) de ADH purificada produziu those 30 µmol/min.
  4. Calcule a Atividade Específica (AE).
    AE = UE / mg enzima = 30 µmol/min / 0,001 mg = 30.000 µmol/min/mg (ou 30 U/mg).

Fórmula Geral

AE (U/mg) = (ΔAbs/min × Volume total (mL) × Fator de diluição) / (Coeficiente de extinção molar (M⁻¹cm⁻¹) × Comprimento do caminho (cm) × mg proteína no ensaio)

Para NADH/NADPH a 340 nm: ε = 6.220 M⁻¹cm⁻¹.

Dicas Críticas

  • Condições padrão: pH ótimo, temperatura (geralmente 25°C ou 37°C), substrato saturante ([S] >> Km), tempo inicial (linearidade).
  • Proteína total vs. proteína enzimática: se a amostra não for pura, AE reflete pureza (quanto mais pura, maior AE).
  • Use controles: branco (sem enzima), branco de substrato, curva padrão do produto.
  • Fontes confiáveis: artigos revisados por pares, bancos de dados (BRENDA, UniProt), livros-texto (Lehninger, Berg, Voet).

Materiais Básicos

  • Espectrofotômetro (UV-Vis) com cubetas / leitora de microplacas.
  • Pipetas calibradas, banho termostatizado, buffers.
  • Enzima purificada ou extrato bruto (com dosagem de proteína: Bradford, Lowry, BCA).