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BIOQUÍMICABIOQUÍMICA
ENZIMASCatalisadores
Complexo enzima-substratoinibição
A indústria e as Enzimas
Importantes aplicações industriaisDiferentes papéisCusto
Fermentação
Conceito de enzimas
“Catalisadores de origem biológica e que catalisam reações que envolvem principalmente biomoléculas”.
1014 vezes maior a velocidade102 a 104 vezesExtremamente específicosDistinção entre estereisômeros
ENZIMAS - CARACTERÍSTICAS
Apresentam alto grau de especificidade;São produtos naturais biológicos;Reações baratas e seguras;São altamente eficientes, acelerando a velocidade
das reações (108 a 1011 + rápida);São econômicas, reduzindo a energia de ativação;Não são tóxicas;Condições favoráveis de pH, temperatura,
polaridade do solvente e força iônica.
CLASSIFICAÇÃO
1- Oxidoredutases (reações de oxidação-redução ou transferência de elétrons – Desidrogenases e
Oxidases);
2-Transferases (transferem grupos funcionais como amina, fosfato, acil, carboxil – Quinases e
Transaminases) ;
3-Hidrolases (reações de hidrólise de ligação covalente - Peptidases);
4-Liases (catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de moléculas de água, amônia e
gás carbônico – Dehidratases e Descarboxilases);
5-Isomerases (reações de interconversão entre isômeros óticos ou geométricos - Epimerases);
6-Ligases (catalisam reações de formação de novas moléculas a partir da ligação entre duas pré-
existentes, sempre às custas de energia - Sintetases).
Catálise Enzimática – Chave Fechadura
CATÁLISE ENZIMÁTICA – ENCAIXE INDUZIDO
ENZIMAS
Mudança da conformação da enzima induzida pela ligação com o substrato. O exemplo mostra a hexoquinase antes (a)e depois (b) de se ligar ao substrato, a glicose. A molécula da enzima consta de dois domínios, que se aproximam, encaixando o substrato.
FATORES QUE AFETAM A ATIVIDADE ENZIMÁTICA
pH;
temperatura;
concentração das enzimas;
concentração dos substratos;
presença de inibidores.
Inibidores enzimáticos
Competitiva Não-Competitiva
Mesmo sítio ativoFora do sítio ativo
INIBIDORES ENZIMÁTICOS
APLICAÇÕES
• Indústria de azeite de oliva: Aplicação de polygalacturonase e pectinesterase
na melhoria de aspectos organolépticos e estabilidade a longo prazo.
• Panificação: Melhoria de cor, sabor e estrutural através de
preparado enzimático que contém alfa-amilase fúngicas. Atua sobre a farinha de trigo, acelerando o processo de fermentação devido a uma maior formação de açúcares para o fermento.
• Utilização de enzimas nas rações para leitões durante o período de lactação:
Emprego de Xilanase, Beta-glucanase e Alpha-amylase com o objetivo de digestão de amido e, em decorrência disso, ganho de peso e abate precoce.
APLICAÇÕES
INDÚTRIA DE PAPEL- Substituição de álcalis e ácidos fortes por
enzimas com o objetivo de assegurar a integridade física dos funcionários e cumprir leis ambientais.
APLICAÇÕES
• Uma das primeiras partes do processo de transformação de uma pele em couro é a eliminação dos pêlos que ainda venham agarrados.
• O processo usado até agora envolvia sulfureto de sódio, um químico com um cheiro tão intenso que é impossível passar por uma fábrica de curtumes sem dar por ela.
• Em alternativa, foi sugerido à indústria que passe a usar enzimas – o mau cheiro desaparece e a carga poluente dos efluentes é eliminada.
APLICAÇÕES
Usa-se a amilase bacteriana (Bacillus subtilis e Bacillus lichenformis) estável ao calor para eliminar a goma dos produtos têxteis, substituindo os ácidos e álcalis na hidrólise do amido.
APLICAÇÕES
• Indústria de Cosméticos
• Produtos de Limpeza
OUTRAS APLICAÇÕES
Exercício
1- Cite 3 atividades em que enzimas estejam atuando.2- Conceitue enzimas.3- Como funcionam as enzimas de origem biológica?4- Quais são os fatores que influenciam na atividade
enzimática? Explique como cada um deles pode “atrapalhar” o funcionamento da enzima.
4- Faça um esquema das quatro fases didáticas da catálise enzimática.
5- Como funcionam os inibidores enzimáticos?6- Como as enzimas são classificadas? Dê um exemplo
de cada classificação.7- Dê exemplos de aplicações industriais das enzimas.