Enzimas hidrolíticas

Diagrama na fita da enzima hidrolítica alfa-amilase pancreática humana. Fonte: Wikimedia Commons

O que são enzimas hidrolíticas?

As Enzimas hidrolíticas, o Hidrolases, são moléculas que catalisam as reações de hidrólise (hidrelétricas = água, lise = quebra), ou seja, catalisam uma reação química entre uma molécula de água e outras moléculas ou outras moléculas.

Hidrolases, como a maioria das enzimas, são a natureza da proteína, o que significa que são compostas por uma ou mais cadeias polipeptídicas ou aminoácidos.

As enzimas estão presentes em quase todas as reações bioquímicas de organismos vivos. Eles são responsáveis ​​por acelerar essas reações, reduzindo o nível de energia da reação.

Por exemplo, a maioria das enzimas digestivas é hidrolítica. Estes são responsáveis ​​por acelerar a decomposição das moléculas de bolus complexas do bolus alimentar.

A decomposição resulta em maneiras mais simples de absorver os organismos. As enzimas não apenas cumprem as funções vitais em organismos, mas também têm importância médica e econômica.

Características de enzimas hidrolíticas

- As enzimas, geralmente, são grandes moléculas de proteína, com uma atividade regulada. Todos têm um formulário 3D específico.

- Trabalhar em baixas concentrações.

- Eles não são modificados durante a reação, para que possam ser recuperados sem alterações em sua estrutura molecular ou proteica.

- Eles podem processar substratos a uma velocidade variável que pode implicar milhares de moléculas por minuto.

- Eles são específicos e podem ser desnaturados e /ou afetados pela temperatura, alterações de pH, concentrações de substratos, entre outros.

- As enzimas hidrolíticas são o maior grupo de enzimas conhecidas. Existem mais de 200 hidrolases que catalisam reações que quebram ligações de carbono-oxigênio, nitrogênio de carvão, carbono carbono, fosforo-oxigênio (anidrido fosfórico), incluindo ligações de fósforo-nitrogênio.

- Eles têm uma ampla especificidade de substratos.

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- Eles são estereoslectivos.

Classificação

A classificação de enzimas hidrolíticas é baseada principalmente na natureza da ligação hidrolisada e no substrato. A terminologia taxonômica chama enzimas hidrolíticas para esse tipo de enzimas.

Por outro lado, os nomes comuns das enzimas são compostos pelo sufixo -lidar, Por exemplo, colina, tapa e proteases.

Finalmente, de acordo com a União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular, as enzimas são classificadas por números chamados CE (Comissão Enzima).

Hidrolase pertence ao Grupo 3 (EC3). Estes, por sua vez, são subdivididos de acordo com o tipo de link que hidrolisam. Por exemplo, se as enzimas hidrolisarem lineares amidas, seu número é EC3.5.1, e se eles hidrolisarem a serina, seu número é EC3.4.16.vinte e um.

Funções no corpo humano

Colinesterase

A colinesterase é uma das enzimas hidrolíticas mais importantes conhecidas. Hidrolisa acetilcolina e faz colinas e ácido acético.

Esta reação específica age após a transmissão do impulso nervoso, interrompendo a ação das moléculas de neurotransmissores (acetilcolina).

Enzimas digestivas

Uma das reações enzimáticas mais estudadas é a de degradação de alimentos em organismos. Sabe -se que durante as enzimas lipase da digestão são responsáveis ​​por hidrolisando lipídios e proteases fazem com que a ruptura das proteínas obtenha aminoácidos.

As enzimas hidrolíticas são responsáveis ​​por quebrar ou dividir moléculas grandes e transformá -las em formas mais simples. Essas moléculas obtidas serão usadas na síntese, excreção de resíduos ou como fontes de carbono para obter energia.

Uma característica das enzimas hidrolíticas digestivas é que elas são extracelulares e que são misturadas com alimentos em sua passagem através do trato digestivo.

Essas enzimas são produzidas por células que cobrem o estômago, o intestino e outros órgãos, como o pâncreas.

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Digestão celular

Os lisossomos são os principais protagonistas da digestão celular. Existem mais de 50 enzimas hidrolíticas específicas contidas nessas estruturas celulares.

Essas enzimas cumprem a função de digerir matéria orgânica complexa, tornando as moléculas mais simples, por exemplo, como monossacarídeos ou aminoácidos.

Formulários

Industrial

Farmacêutico

Os avanços tecnológicos e científicos dos últimos 20 anos resultaram em descobertas importantes no campo molecular dos mecanismos de operação composta.

Dos seis tipos de enzimas conhecidas, hidrolíticas.

Lipases são enzimas hidrolíticas que transformam o triacilglicerol em glicerol e ácidos graxos livres. Essas enzimas servem, na indústria farmacêutica, para desenvolver pronunciar (medicamentos anti -inflamatórios) que agem contra doenças reumatóides, artrite, dor lombar, etc.

Outras lipasas são usadas para desenvolver compostos como a empresa quiral (um antimicótico) e Lotrafiban, que é um medicamento usado para evitar episódios trombóticos.

Comida

Atualmente, as hidrolases são enzimas fundamentais na produção de vários produtos alimentícios, devido às múltiplas aplicações que possuem em quase todos os processos industriais hoje.

Uma área de interesse relacionada ao uso de enzimas hidrolíticas é a síntese ou produção de biomassa lignocelulósica. Esta biomassa tem um grande potencial na indústria para obter biocombustíveis.

Por outro lado, proteases, enzimas que catalisam a hidrólise dos compostos peptídicos, têm alta aplicação na indústria de alimentos, especialmente na preparação de proteína de soja hidrolisada.

Eles também servem para melhorar a qualidade dos pães, em adoçantes, na redução de sabores amargos de diferentes alimentos, mesmo quando os amaciadores de carne.

A indústria agrícola usa pectinases. Estes são um grupo de enzimas capazes de decompor os polímeros de ácido muito ramificado e neutros (grupos pectinosos) que estão na parede celular das plantas. 

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As pectinases mais usadas no nível agrícola industrial vêm do microorganismo chamado Aspergillus niger e são usados ​​para fermentação em culturas submersas e fermentação de substrato sólido.

As pectinases também são usadas na elaboração de sucos e sucos de frutas e servem para diminuir a turbidez ou esclarecer, melhorando a qualidade destes. Eles também são usados ​​para a produção de compotas e polpas de frutas.

Aspergillus niger, um tipo de microorganismo usado para obter pectinases. Fonte: Wikimedia Commons

Detergentes

Desde o início do século passado, sabe -se que as proteases digestivas são roupas limpas. Já até o final do século passado, a maioria dos detergentes continha enzimas digestivas, como amilases e lipasas.

Sabe -se muito bem que o uso dessas enzimas na indústria de detergentes torna o processo de lavagem mais eficiente. Eles reduzem os gastos com água, são biodegradáveis ​​e garantem a limpeza total.

Bacillus licheniformis e Aspergillus flavus produzir proteases usadas para a produção de detergentes. O produto obtido serve para a remoção de manchas de origem proteica, como sangue, por exemplo.

Os fungos produzem células. Celuases servem como detergente para remover pontos de terra ou plantas.

Outras enzimas, como lipasas, servem para a remoção de pontos de origem oleica, como gorduras ou pinturas de lábios. O cogumelo Aspergillus oryzae É empregado industrialmente para produzir essas enzimas.

Referências

1. Enzima. Recuperado de.Wikipedia.org.
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