Efeito da Sequestração de Intermediários na Eficácia Funcional de Ciclos Metabólicos de Transferência de Grupos

Um Ciclo Metabólico de Transferência de Grupo, CMTG, é um conjunto de reacções químicas acopladas, catalisadas por enzimas, que transfere um grupo químico de um dador para um aceitante, via um intermediário recirculado. No caso minimalista - ciclo referência - o ciclo tem duas reacções. Uma reacção, catalisada por uma enzima de carga, onde o dador transfere o grupo químico para o intermediário, que passa de intermediário descarregado a intermediário carregado. Outra reacção catalisada por uma enzima de descarga, onde o intermediário carregado transfere o grupo para o aceitante. Os CMTG’s exibem diversidade a nível do design, sendo muito comum que o intermediário tanto na forma carregada como na descarregada seja sequestrado. Na primeira parte do trabalho, investiga-se os princípios de design dum CMTG e na segunda parte investiga-se as implicações funcionais da sequestração do intermediário carregado e do desacarregado. Quanto aos princípios de design dum CMTG, concluiu-se, utilizando novos métodos, que para um CMTG funcionar eficazmente, o intermediário deve estar predominantemente na forma carregada, a enzima de carga deve estar saturada com o dador enquanto que a enzima de descarga deve estar saturada com o intermediário carregado e insaturada com o aceitante. A comparação entre os diferentes design’s, mostrou que a sequestração do intermediário carregado tem as seguintes vantagens: • aumenta a tamponização do intermediário carregado com respeito à variações nas variáveis externas • diminui a sensibilidade da concentração do intermediário carregado às actividades enzimáticas • aumenta o acoplamento entre a demanda e o fluxo de fornecimento de grupos para o aceitante. No entanto, a sequestração desse intermediário tem a desvantagem de aumentar o tempo de resposta do ciclo à perturbações.

Efeito da sequestração de Intermediários na Eficácia Funcional de Ciclos Metabólicos de Transferência de Grupos

Um Ciclo Metabólico de Transferência de Grupo, CMTG, é um conjunto de reacções químicas acopladas, catalisadas por enzimas, que transfere um grupo químico de um dador para um aceitante, via um intermediário recirculado. No caso minimalista - ciclo referência - o ciclo tem duas reacções. Uma reacção, catalisada por uma enzima de carga, onde o dador transfere o grupo químico para o intermediário, que passa de intermediário descarregado a intermediário carregado. Outra reacção catalisada por uma enzima de descarga, onde o intermediário carregado transfere o grupo para o aceitante. Os CMTG’s exibem diversidade a nível do design, sendo muito comum que o intermediário tanto na forma carregada como na descarregada seja sequestrado.Na primeira parte do trabalho, investiga-se os princípios de design dum CMTG e na segunda parte investiga-se as implicações funcionais da sequestração do intermediário carregado e do desacarregado. Quanto aos princípios de design dum CMTG, concluiu-se, utilizando novos métodos, que para um CMTG funcionar eficazmente, o intermediário deve estar predominantemente na forma carregada, a enzima de carga deve estar saturada com o dador enquanto que a enzima de descarga deve estar saturada com o intermediário carregado e insaturada com o aceitante. A comparação entre os diferentes design’s, mostrou que a sequestração do intermediário carregado tem as seguintes vantagens: 1)aumenta a tamponização do intermediário carregado com respeito à variações nas variáveis externas 2) diminui a sensibilidade da concentração do intermediário carregado às actividades enzimáticas 3)aumenta o acoplamento entre a demanda e o fluxo de fornecimento de grupos para o aceitante. No entanto, a sequestração desse intermediário tem a desvantagem de aumentar o tempo de resposta do ciclo à perturbações.A sequestração do intermediário descarregado, por seu lado, piora as tamponizações, as sensibilidades e o acoplamento referidos acima. Quanto ao aspecto temporal não se obteve um resultado absoluto do efeito dessa sequestração, mas antes, mostrou-se que o resultado depende do ambiente, pois para certos ambientes melhora o tempo de resposta em relação ao ciclo referência e para outros piora. Concluiu-se que há uma relação de compromisso entre os diferentes aspectos da eficácia funcional. A sequestração do intermediário carregado melhora os aspectos relacionados com propriedades estacionárias, isto é , tamponizações, sensibilidades e outros, enquanto que piora os aspectos temporais. Já a sequestração do intermediário descarregado piora os aspectos relacionados com variações nas propriedades estacionárias.