Orientador : Quivo S. Tahin

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A L-glutamato desidrogenase (GDH) [ L-gluta-mato NAD(P) oxi-redutase (desaminante) E,C.1,4.1.2-4 ] enzima chave da regulação do metabolismo da amónia, do glutamato e do alfa-cetoglutarato, foi preparada a partir de um extrato bruto de brometo de cetiltrimetilamonia 0,1% de fígado, ...

Resumo: A L-glutamato desidrogenase (GDH) [ L-gluta-mato NAD(P) oxi-redutase (desaminante) E,C.1,4.1.2-4 ] enzima chave da regulação do metabolismo da amónia, do glutamato e do alfa-cetoglutarato, foi preparada a partir de um extrato bruto de brometo de cetiltrimetilamonia 0,1% de fígado, rim e coração de Bufo paracnemis,Rana catesbeiana e de rato. Essa enzima catalisa reversivelmente a de saminação oxidativa do glutamato dependente de NAD(P). A asparagina (Asn) nas concentrações desde 1 a 50 mM mostrou ser capaz de causar um extraordinário efeito sobre a atividade da GlDH, isto é, quando a reação se processa em presença de NADH, causando uma aumento de 10 a 94 vezes' na velocidade da catálise enzimática, dependendo da origem da glutamato desidrogenase e das condições experimentais,porém nenhum efeito foi observado sobre a G2DH, isto é, quando a reação se dava em presença do NAD+. 0 efeito da asparagina não é idêntico para enzimas de origens diferentes e mesmo quanto a órgãos diferentes do mesmo animal. A GDH proveniente de coração de B. paracnemis e R. catesbeiana e de coração de rato mostrou ser bem mais sensível a asparagina do que a enzima de outros órgãos do mesmo animal. A Asn causa um deslocamento do pH ótimo da reação enzimática, aumentando-o de cerca de meia unidade de pH. Esse fato pode sugerir que a Asn possa alterar a cons tante de dissociação de algum grupo ionizavel da enzima importante para a reação enzimática. A atividade da G1DH de fígado, rim e coração de B. paracnemis, R. catesbeiana e de rato, apresenta a característica de variar exponencialmente em função da variação da concentração da enzima, essa característica está (relacionada com o aumento do estado de agregação causado pelo aumento da concentração da enzima. Entretanto , na presença de Asn 50 mM, para todas as G1DH estudadas, aquela função é linear, ou seja, a atividade enzimática é diretamente proporcional ã variação da concentração da ensima. A ADP 0,1 mM, não estimula a G1DH nas nossas condições de baixas concentrações de enzima e aumenta cerca de 20% o efeito da Asn sobre a GlDH de coração de B. paracnemis . A Gln 50 mM não causa nenhum efeito sobre a GlDH de coração de 3. paracnemis, semelhante ao da Asn 50 mM, todavia inibe cerca de 20% o efeito da Asn 50 mM sobre a enzima.

Abstract: The L-glutamate dehydrogenase CGDH) [L-glutama teNAD(P) oxidoreduetase ( deaminating) B.C.1.4.1.2-4] a key regulatory enzyme of NH3, glutamate and alfa-ketoglu tare metabolism, was extracted with 0,1% cetyltrimethy1 ammonium bromide from liver, kidney and heart of the amphibians...

Abstract: The L-glutamate dehydrogenase CGDH) [L-glutama teNAD(P) oxidoreduetase ( deaminating) B.C.1.4.1.2-4] a key regulatory enzyme of NH3, glutamate and alfa-ketoglu tare metabolism, was extracted with 0,1% cetyltrimethy1 ammonium bromide from liver, kidney and heart of the amphibians Bufo paracnemis and Rana catesbeiana and rat. This enzyme catalyses the reversible reaction of oxidative deaminating of the glutamate NAD(P) dependent. Asparagine (Asn) at concentration from 1 to 50 mM cause a dramatic increase on GlDH activities, i.e., when the enzyme catalyses the reaction on the presence of NADH and alfa-ketoglutarate, from 10 to over 90 times, depending on the enzyme origin. However, no effect was observed on G2DH, i.e., when the enzyme catalyzes the reaction on the presence of NAD+ and glutamate. The effect of Asn is different with respect on animal organs. The B. paracnemis, R. catesbeiana and rat heart GlDH is much more affected by Asn 50 mM then GlDH from kidney and liver of same animal.
The optimum pH of GlDH reaction is increased about 0.5 pH unit by the presence of Asn 50 mM. This fact may suggest that the Asn could change the dissociation contant of some ion group of the enzyme with importance to enzymatic reaction. The B. paracnemis, R. catesbeiana and rat liver, kidney and heart GlDH has the characteristic of changing the enzymatic activity exponentially by the changing of the enzyme concentration. This characteristic is related with the state of protein aggregation that is caused by the increase of enzime concentration. On the other hand, GlDH has a linear dependence of the enzyme activity in function of enzyme concentration when Asn 50 mM is present during the enzymatic reation. ADP 0.1 mM does not increase the B. paracnemis heart GlDH, at our experiment conditions of low enzyme con centrations, but increases about 20% the effect of Asn on that enzyme. Glutamine 50 mM does shown any effect on B. paracnemis heart GlDH, but decreases about 20% the effect of Asn on that enzyme.