As enzimas hidrolíticas são proteínas que atuam catalisando reações de hidrólise, ou seja, quebrando ligações químicas por meio da adição de moléculas de água. Essas enzimas desempenham um papel fundamental em diversos processos biológicos, como a digestão de alimentos, a degradação de moléculas complexas em formas mais simples e a regulação de vias metabólicas.
As enzimas hidrolíticas podem ser classificadas de acordo com o tipo de substrato que atuam, como enzimas proteolíticas, lipolíticas, carboidrases, entre outras. Cada tipo de enzima hidrolítica tem uma função específica e é essencial para garantir o funcionamento adequado do organismo.
Ao longo deste texto, iremos explorar as características, classificação e funções das enzimas hidrolíticas, destacando a importância dessas proteínas para a manutenção da vida e para o correto funcionamento dos processos biológicos.
Papel das enzimas hidrolíticas no processo de quebra de moléculas orgânicas.
As enzimas hidrolíticas desempenham um papel essencial no processo de quebra de moléculas orgânicas. Essas enzimas são responsáveis por catalisar reações de hidrólise, onde ocorre a quebra de moléculas grandes em moléculas menores através da adição de moléculas de água.
As enzimas hidrolíticas atuam em diversos substratos, como proteínas, lipídios e carboidratos, realizando a quebra dessas moléculas em seus componentes básicos. Por exemplo, as proteases são enzimas que quebram as proteínas em aminoácidos, enquanto as lipases quebram os lipídios em ácidos graxos e glicerol.
Essas enzimas são fundamentais para a digestão de alimentos no nosso organismo, pois permitem a absorção dos nutrientes essenciais para o nosso funcionamento. Além disso, as enzimas hidrolíticas também são importantes em processos de reciclagem de materiais orgânicos, atuando na decomposição de resíduos e na ciclagem de nutrientes na natureza.
Em resumo, o papel das enzimas hidrolíticas no processo de quebra de moléculas orgânicas é essencial para a nossa sobrevivência e para o equilíbrio dos ecossistemas, permitindo a transformação e aproveitamento de nutrientes de forma eficiente.
Tipos de enzimas e suas funções: conheça as diferentes categorias de enzimas e suas atividades.
As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores em reações químicas no organismo. Elas são fundamentais para a realização de diversas funções metabólicas, sendo essenciais para a vida. Existem diferentes tipos de enzimas, cada uma com sua própria função específica.
As enzimas hidrolíticas são um grupo de enzimas que atuam na quebra de moléculas através da adição de uma molécula de água. Essas enzimas são responsáveis por processos de digestão, degradação de moléculas complexas e reciclagem de componentes celulares.
Existem várias categorias de enzimas hidrolíticas, cada uma com sua própria função e especificidade. Algumas das principais categorias incluem lipases, proteases e glicosidases.
As lipases atuam na quebra de lipídios em ácidos graxos e glicerol, facilitando a absorção de gorduras pelo organismo. Já as proteases são responsáveis pela quebra de proteínas em aminoácidos, auxiliando na digestão de proteínas na dieta. Por fim, as glicosidases atuam na quebra de açúcares em moléculas menores, facilitando a absorção de glicose e outros carboidratos.
Em resumo, as enzimas hidrolíticas desempenham um papel crucial nos processos de digestão, degradação e reciclagem de moléculas no organismo. Conhecer os diferentes tipos de enzimas e suas funções é fundamental para entender como o nosso corpo funciona e como podemos manter a nossa saúde em dia.
Classificação das enzimas: entenda como essas proteínas são categorizadas de acordo com suas funções.
As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores em reações químicas no organismo. Elas são classificadas de acordo com suas funções e características. A classificação das enzimas é baseada em critérios como o tipo de reação que catalisam, o substrato em que atuam e o local onde ocorrem.
As enzimas hidrolíticas são um tipo de enzima que atua na quebra de moléculas por meio da adição de uma molécula de água. Elas são responsáveis por realizar reações de hidrólise, nas quais as ligações químicas são quebradas com a ajuda da água. As enzimas hidrolíticas são classificadas de acordo com o tipo de substrato que catalisam, como proteases, lipases e glicosidases.
As proteases são enzimas que atuam na quebra de ligações peptídicas em proteínas. Elas são essenciais para a digestão de proteínas na alimentação e para a regulação de processos celulares. As lipases, por sua vez, são enzimas que catalisam a quebra de gorduras em ácidos graxos e glicerol. Já as glicosidases são enzimas que quebram ligações glicosídicas em carboidratos, facilitando a absorção de glicose no organismo.
Em resumo, as enzimas hidrolíticas são um tipo importante de enzima que atua na quebra de moléculas por meio da adição de água. Elas são classificadas de acordo com o tipo de substrato que catalisam e desempenham funções essenciais no metabolismo e na digestão. É fundamental entender a classificação das enzimas para compreender melhor como essas proteínas atuam no organismo.
Características gerais das enzimas: o que você precisa saber sobre essas proteínas catalisadoras.
As enzimas são proteínas altamente especializadas que atuam como catalisadoras em reações químicas dentro dos organismos vivos. Essas moléculas possuem características gerais que as tornam essenciais para a vida, sendo fundamentais para a maioria dos processos metabólicos.
Uma das principais características das enzimas é sua capacidade de acelerar reações químicas sem serem consumidas no processo. Isso ocorre devido à sua estrutura tridimensional única, que permite a interação específica com substratos, formando complexos enzima-substrato.
Além disso, as enzimas possuem uma alta especificidade, reconhecendo e atuando apenas sobre determinados substratos. Essa especificidade é determinada pela sequência de aminoácidos que compõem a enzima, conferindo-lhe uma forma única que se encaixa perfeitamente no substrato.
Outra característica importante das enzimas é sua sensibilidade às condições ambientais, como temperatura e pH. Alterações nessas condições podem afetar a atividade enzimática, levando à desnaturação da proteína e perda de sua função catalítica.
Em resumo, as enzimas são moléculas essenciais para a vida, atuando como catalisadoras em reações químicas de forma específica e altamente eficiente. Seu papel fundamental nos processos metabólicos torna-as alvos de estudo e aplicação em diversas áreas da ciência e da indústria.
Enzimas hidrolíticas: características, classificação, funções
As enzimas hidrolíticas ou hidrolases, são moléculas que catalisam reacções de hidrólise (hidro = água; lise = ruptura), isto é são catalisar uma reacção química entre uma molécula de água e a outra molécula.
As hidrolases, como a maioria das enzimas, são de natureza proteica, 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 são hidrolíticas. Eles são responsáveis por acelerar a decomposição de moléculas de bolus complexas.
A decomposição resulta em formas mais simples que são facilmente absorvidas pelos organismos. As enzimas não apenas cumprem funções vitais nos organismos, mas também têm importância médica e econômica.
Caracteristicas
As enzimas, em geral, são grandes moléculas de proteína, com atividade regulada. Todos têm uma forma 3D específica. Estes trabalham em baixas concentrações.
Eles não são modificados durante a reação, portanto podem ser recuperados sem alterações em sua estrutura molecular ou proteica. Eles podem processar substratos a uma velocidade variável que pode envolver milhares de moléculas por minuto.
São específicos e podem ser desnaturados e / ou afetados por mudanças de temperatura, pH, concentrações de substrato, entre outros.
Por outro lado, as enzimas hidrolíticas são o maior grupo de enzimas conhecidas. Existem mais de 200 hidrolases que catalisam reações que quebram as ligações Carbono – Oxigênio, Carbono – Nitrogênio, Carbono – Carbono, Fósforo – Oxigênio (Anidrido Fosfórico), incluindo as ligações Fósforo – Nitrogênio.
Outras características importantes das enzimas hidrolíticas são sua ampla especificidade de substrato e são estereosseletivas.
Classificação
A classificação das enzimas hidrolíticas é baseada principalmente na natureza da ligação hidrolisada e no substrato. A terminologia taxonômica chama esse tipo de enzima hidrolases ou enzimas hidrolíticas.
Por outro lado, os nomes comuns das enzimas estão em conformidade com o sufixo- asa , por exemplo colinesterase, esterases e proteases.
Finalmente, de acordo com a União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular, as enzimas são classificadas por números chamados EC (comissão de enzimas).
As hidrolases pertencem ao grupo 3 (EC3). Estes, por sua vez, são subdivididos de acordo com o tipo de ligação que hidrolisam. Por exemplo, se as enzimas hidrolisam amidas lineares, seu número é EC3.5.1 e se hidrolisam serina proteases, seu número é EC3.4.16.21.
Funções no corpo humano
Colinesterase
A colinesterase é uma das enzimas hidrolíticas conhecidas mais importantes. Hidrolisa a acetilcolina e a converte em colina e ácido acético.
Essa reação específica atua após a transmissão do impulso nervoso, interrompendo a ação das moléculas do neurotransmissor (acetilcolina).
Enzimas digestivas
Uma das reações enzimáticas mais estudadas é a de degradação de alimentos em organismos. Sabe-se que, durante a digestão, as enzimas lipase são responsáveis pela hidrólise de lipídios e as proteases causam a quebra de proteínas para obter aminoácidos.
As enzimas hidrolíticas são responsáveis por quebrar ou dividir moléculas grandes e convertê-las em formas mais simples. Essas moléculas obtidas serão utilizadas na síntese, excreção de resíduos ou como fontes de carbono para obtenção de energia.
Uma característica proeminente das enzimas hidrolíticas digestivas é que elas são extracelulares e se misturam com os alimentos à medida que passam pelo trato digestivo.
Essas enzimas são produzidas por células que revestem o estômago, intestino e outros órgãos, como o pâncreas.
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 a matéria orgânica complexa convertendo-a em moléculas mais simples, como: monossacarídeos ou aminoácidos.
Usos
-Industrial
Farmacêutico
Os avanços tecnológicos e científicos dos últimos 20 anos resultaram em importantes descobertas no campo molecular dos mecanismos de operação dos compostos.
Dos seis tipos de enzimas conhecidas, os hidrolíticos são os mais utilizados (60%) nos processos biocatalíticos da indústria farmacêutica.
As lipases são enzimas hidrolíticas que transformam o triacilglicerol em glicerol e ácidos graxos livres. Essas enzimas servem, na indústria farmacêutica, para desenvolver profenos (anti-inflamatórios) que agem contra doenças reumatóides, artrite, dores lombares, etc.
Outras lipases são usadas para desenvolver compostos como sintonização quiral (um antifúngico) e lotrafiban, que é um medicamento usado para prevenir eventos trombóticos.
Alimento
Atualmente, as hidrolases são enzimas fundamentais na produção de diversos produtos alimentícios, devido às múltiplas aplicações que possuem em quase todos os processos industriais atualmente.
Uma área de interesse relacionada ao uso de enzimas hidrolíticas é a síntese ou produção de biomassa lignocelulósica. Essa biomassa tem um grande potencial na indústria para obter biocombustíveis.
Por outro lado, as proteases, enzimas que catalisam a hidrólise de compostos peptídicos, têm alta aplicação na indústria de alimentos, principalmente na preparação de hidrolisados de proteínas de soja.
Eles também servem para melhorar a qualidade dos pães, nos adoçantes, e reduzir os sabores amargos de diferentes alimentos, inclusive como amaciadores de carne.
A indústria agrícola utiliza pectinases. Estes são um grupo de enzimas capazes de quebrar polímeros ácidos e neutros altamente ramificados (grupos pectina) encontrados na parede celular das plantas.
As pectinases mais utilizadas no nível agrícola industrial provêm do microorganismo chamado Aspergillus niger e são utilizadas para fermentação em culturas submersas e fermentação de substratos sólidos.
As pectinases também são utilizadas na produção de sucos ou sucos de frutas e servem para reduzir a turbidez ou esclarecer, melhorando a qualidade delas. Eles também são usados para a produção de doces e polpas de frutas.
Detergentes
Desde o início do século passado, sabe-se que as proteases digestivas limpam as roupas. No final do século passado, a maioria dos detergentes continha enzimas digestivas, como amilases e lipases.
É sabido que o uso dessas enzimas na indústria de detergentes torna o processo de lavagem mais eficiente. Reduzem o gasto de água, são biodegradáveis e garantem uma limpeza total.
Bacillus licheniformis e Aspergillus flavus produzem proteases usadas na produção de detergentes. O produto obtido serve para a remoção de manchas de origem proteica, como o sangue, por exemplo.
Os fungos produzem celulases. As celulases servem como detergente para remover manchas do solo ou detritos de plantas. Outras enzimas, como lipases, são usadas para remover manchas de origem oleica, como gorduras ou tintas para os lábios. O fungo Aspergillus oryzae é usado industrialmente para produzir essas enzimas.
Referências
- Enzima Recuperado de en.wikipedia.org.
- Enzima, Bioquímica. Recuperado de britannica.com.
- Introdução à enzima classe 3: hidrolases. Recuperado de chem.uwec.edu.
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- T. McKee e JR McKee (2003). Bioquímica, 3ª edição. Boston: McGraw-Hill.
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- M. Hernaís. Biocatálise aplicada à obtenção de medicamentos e produtos com alto valor agregado. Capítulo VI Recuperado de analesranf.com.
- Enzimas em sabonetes para a roupa. Recuperado em argenbio.org