Sacarasa: características, estrutura, funções

A sacarase é uma enzima presente no intestino delgado responsável por catalisar a hidrólise da sacarose, um dissacarídeo composto por glicose e frutose, em seus monossacarídeos constituintes. Esta enzima desempenha um papel fundamental no processo de digestão de carboidratos, permitindo a absorção dos açúcares simples pelas células do intestino. A estrutura da sacarase é composta por uma única cadeia polipeptídica, formada por uma sequência de aminoácidos que determinam sua função catalítica. Suas funções incluem a quebra da sacarose em seus componentes básicos, facilitando a absorção de energia pelo organismo.

Entenda o papel da enzima sacarase na quebra de açúcares complexos.

A sacarase é uma enzima que desempenha um papel fundamental na quebra de açúcares complexos, facilitando a sua absorção pelo organismo. Esta enzima é responsável por catalisar a hidrólise da sacarose, um dissacarídeo composto por glicose e frutose.

A sacarase atua quebrando a ligação glicosídica que une as moléculas de glicose e frutose, permitindo que sejam absorvidas pelo intestino delgado. Sem a presença da sacarase, a sacarose não seria digerida e sua absorção seria prejudicada.

Em termos de estrutura, a sacarase é uma enzima composta por uma cadeia de aminoácidos que se dobram de forma específica para formar um sítio ativo, onde ocorre a interação com o substrato. Essa interação é fundamental para a quebra eficiente da sacarose.

Além da sua importância na digestão de açúcares complexos, a sacarase também é utilizada na indústria alimentícia para a produção de xaropes de glicose e frutose. Sua ação catalítica é essencial para a produção desses produtos de forma eficiente.

Localização da ação da sacarase no organismo humano: saiba onde ocorre sua atuação.

A sacarase é uma enzima presente no organismo humano responsável pela quebra do dissacarídeo sacarose em seus monossacarídeos constituintes, glicose e frutose. Sua atuação ocorre principalmente no intestino delgado, mais especificamente no duodeno e no jejuno.

Assim que os alimentos ricos em sacarose chegam ao intestino delgado, a sacarase entra em ação, quebrando a sacarose em glicose e frutose. Esses monossacarídeos são então absorvidos pelas células da mucosa intestinal e transportados para o sangue, onde serão utilizados como fonte de energia.

A deficiência de sacarase pode levar a problemas de digestão da sacarose, resultando em sintomas como diarreia, flatulência e distensão abdominal. Por isso, é importante manter uma dieta equilibrada e, em casos de intolerância à sacarose, buscar orientação médica.

Qual é o nível de acidez da enzima sacarase em solução aquosa?

A enzima sacarase é uma enzima que possui um nível de acidez neutro em solução aquosa. Isso significa que a sacarase funciona melhor em um ambiente com um pH em torno de 7, que é considerado neutro. Em condições de acidez ou alcalinidade extremas, a sacarase pode perder sua atividade enzimática, tornando-se menos eficaz na quebra de sacarose em glicose e frutose.

A sacarase é uma enzima que pertence ao grupo das glicosidases, que são responsáveis pela quebra de ligações glicosídicas entre dois açúcares. Sua estrutura é composta por uma série de aminoácidos que se organizam de forma a criar um local ativo capaz de catalisar a reação de hidrólise da sacarose.

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Além de sua função principal na quebra da sacarose, a sacarase também desempenha um papel importante na digestão de carboidratos no trato gastrointestinal dos seres humanos e outros animais. Sem a presença da sacarase, a sacarose não seria digerida adequadamente, o que poderia levar a problemas de saúde, como intolerância à sacarose.

Sua estrutura e função são essenciais para o funcionamento adequado do organismo.

Processo de digestão da sacarose: entenda como ocorre a quebra desse açúcar no organismo.

A sacarose é um tipo de açúcar encontrado em diversos alimentos, como frutas, vegetais e doces. Para que o nosso organismo consiga absorver a sacarose, é necessário que ocorra o processo de digestão, no qual a enzima sacarasa desempenha um papel fundamental.

A sacarasa, também conhecida como invertase, é uma enzima presente no intestino delgado que tem a função de quebrar a sacarose em seus dois componentes básicos: glicose e frutose. Essa quebra é essencial para que o nosso corpo consiga absorver e utilizar os açúcares presentes nos alimentos que consumimos.

Quando ingerimos alimentos que contêm sacarose, como um pedaço de bolo, por exemplo, a sacarose presente nesse alimento passa pelo processo de digestão no intestino delgado. É nesse momento que a sacarasa atua, quebrando a sacarose em glicose e frutose, que são então absorvidas pelas células do nosso organismo.

Após a absorção da glicose e frutose, esses açúcares são utilizados como fonte de energia pelas células do nosso corpo. A sacarosa é um carboidrato importante na nossa alimentação, pois fornece energia de forma rápida para o funcionamento adequado do organismo.

Portanto, a sacarasa desempenha um papel crucial no processo de digestão da sacarose, permitindo que esse açúcar seja quebrado em suas formas mais simples para que o nosso corpo possa aproveitar seus benefícios.

Sacarasa: características, estrutura, funções

O sacarase , também conhecida como complexo de sacarose-isomaltase, é um complexo de enzima com membrana actividade α-glicosilase pertencente ao do grupo de integrais hidrolases (glicosidases e peptidases composta).

Está presente nos microvilos intestinais de muitos animais terrestres, como mamíferos, pássaros e répteis. De acordo com diferentes fontes bibliográficas, outros nomes aceitos desta enzima são oligo-1,6-glucosidase, α-metil-glucosidase, isomaltase e oligossacarídeo α-1,6-glucosidase.

Sacarasa: características, estrutura, funções 1

Representação gráfica do mecanismo de ação da sacarose (Fonte: NuFS, Universidade Estadual de San Jose [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

É uma enzima com atividade semelhante à invertase encontrada em plantas e microorganismos. Sua principal função é hidrolisar a ligação glicosídica entre os monossacarídeos (glicose e frutose) que compõem a sacarose ingerida com os alimentos.

Possui funções digestivas muito importantes, uma vez que a sacarose não pode ser transportada como dissacarídeo para as células intestinais e, portanto, sua hidrólise permite a absorção intestinal de seus monossacarídeos constituintes.

A síntese e a atividade da sacarose-isomaltase nas células intestinais dos animais são reguladas em muitos níveis: durante a transcrição e tradução, durante a glicosilação e também durante o processamento pós-tradução.

Quando qualquer um desses eventos falha ou ocorre algum tipo de mutação no gene que o codifica, ocorre em humanos uma condição patológica conhecida como síndrome de deficiência de sacarose, que está relacionada à incapacidade de metabolizar dissacarídeos.

Caracteristicas

Os dissacarídeos que servem como substrato para sacarose em mamíferos geralmente são o produto da atividade hidrolítica das enzimas α-amilase salivar e pancreática. Isso ocorre porque a sacarose não apenas hidrolisa as ligações glicosídicas da sacarose, mas também as ligações α-1,4 da maltose e maltotriose e outros oligossacarídeos.

A meia-vida do mesmo varia entre 4 e 16 horas; portanto, as células intestinais investem muita energia nos ciclos de síntese e degradação da sacarose para manter sua atividade em níveis relativamente constantes.

Síntese

Como a maioria das enzimas hidrolase integrais, a sacarose (sacarose-isomaltase ou SI) é uma glicoproteína sintetizada em células transportadas por escova como um polipeptídeo precursor indicado por pró-SI.

Essa molécula precursora é transportada para a superfície apical das células e é processada enzimaticamente por proteases pancreáticas que a dividem em duas subunidades diferentes: a subunidade isomaltase e a subunidade sacarose.

A subunidade isomaltase corresponde à extremidade amino terminal do pro-SI e possui um segmento hidrofóbico (âncora hidrofóbica) em sua extremidade N-terminal. Isso permite que ele seja associado à membrana plasmática das células intestinais com uma borda em escova.

O gene que codifica esse complexo em humanos está localizado no braço longo do cromossomo 3 e, dada a grande homologia de sequência entre as duas subunidades (mais de 40%), foi sugerido que essa enzima surgiu de um evento de duplicação genética.

Foi provado que ambas as subunidades, isomaltase e sacarose, são capazes de hidrolisar a maltose e outros α-glucopiranósidos, o que torna esse dímero uma proteína importante na digestão de carboidratos.

Estrutura

A forma inicial da enzima sacarose, o polipeptídeo pró-SI, possui aproximadamente 260 kDa e 1827 aminoácidos. No entanto, a atividade proteolítica das proteases pancreáticas produz duas subunidades de 140 kDa e 120 kDa, que representam isomaltase e sacarose, respectivamente.

Esta enzima é uma glicoproteína com porções sacáridas N e O- glicosiladas e os estudos de sua sequência revelam a presença de mais de 19 locais de glicosilação. As porções de carboidratos representam mais de 15% do peso da proteína e são essencialmente compostas por ácido siálico, galactosamina, manose e N-acetilglucosamina.

Como as duas subunidades do complexo sacarose-isomaltase não são exatamente iguais, muitos autores consideram que essa enzima é, na realidade, um heterodímero em que cada subunidade consiste em uma cadeia polipeptídica linear glicosilada e está associada a ligações não covalentes.

A subunidade isomaltase possui um segmento hidrofóbico de 20 resíduos de aminoácidos envolvidos em sua associação com a membrana dos enterócitos (células intestinais) e que representam uma âncora permanente e um sinal peptídico a ser direcionado ao retículo endoplasmático.

O sítio ativo de ambas as subunidades, a compra e a isomaltase, é encontrado na membrana plasmática dos enterócitos, projetando-se para o lúmen intestinal.

Funções

As principais funções metabólicas de enzimas como sacarose-isomaltase estão relacionadas à produção de glicose e frutose a partir da sacarose. Monossacarídeos que são transportados para as células intestinais e que são incorporados em diferentes vias metabólicas para diferentes fins.

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Mecanismo de ação da sacarase-isomaltase em mamíferos (Fonte: Areid3 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

A glicose, para a qual existem transportadores específicos, pode ser direcionada intracelularmente para a glicólise, por exemplo, onde sua oxidação leva à produção de energia na forma de ATP e à redução do poder na forma de NADH.

A frutose, por outro lado, também pode ser metabolizada por uma série de reações que começam com sua fosforilação em frutose 1-fosfato e catalisadas por uma fructoquinase hepática. Isso inicia a inclusão desse substrato em outras rotas de produção de energia.

Além disso, como a enzima invertase nas plantas, a atividade sacarose-isomaltase tem implicações importantes em aspectos celulares, como a pressão osmótica, que geralmente condiciona eventos fisiológicos, como crescimento, desenvolvimento, transporte de moléculas e outros.

Doenças relacionadas em seres humanos

Existe uma doença congênita autossômica em humanos conhecida como deficiência de sacarose-isomaltase ou CSID ( deficiência congênita de sacarase-isomaltase ), que está relacionada a defeitos na digestão de dissacarídeos ativos oligo e osmoticamente.

Esta doença tem a ver com vários fatores simultâneos, entre os quais o processamento incorreto da forma precursora pró-SI da enzima, mutações genéticas, erros durante o transporte etc. foram identificados.

Esta condição é difícil de diagnosticar, sendo frequentemente confundida com uma intolerância à lactose. Portanto, também é conhecido como “intolerância à sacarose”.

É caracterizada pelo desenvolvimento de cólicas abdominais, diarréia, vômitos, enxaquecas acompanhadas de hipoglicemia, falta de crescimento e ganho de peso, ansiedade e produção excessiva de gases.

Referências

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