As enzimas são moléculas orgânicas que atuam como catalisadores, ou seja, que aceleram as reações químicas sem se consumirem nem passarem a fazer parte dos produtos dessa reação. São geralmente proteínas, mas também existe o RNA (ácido ribonucleico), que tem atividade catalítica. Quase todas as reações que ocorrem no organismo são mediadas por enzimas, por isso é evidente que estas moléculas apresentam uma ampla variedade de funções nos organismos vivos. Por exemplo: tripsina, lactase, gastrina.
Entre as funções das enzimas, encontra-se a de favorecer a digestão e a absorção dos nutrientes a partir dos alimentos ingeridos: as enzimas digestivas decompõem as proteínas, hidratos de carbono e gorduras em substâncias assimiláveis pelos organismos vivos.
Neste sentido, diz-se que as enzimas são muito úteis em casos de inchaço abdominal, gases e digestão geralmente muito pesada. Também produzem a inibição de processos inflamatórios e favorecem a recuperação de machucados ou batidas, assim como ajudam a eliminar as toxinas e harmonizam o sistema imunológico.
- Veja também: Biomoléculas
Condições para a atividade enzimática
A atividade enzimática, no entanto, realiza-se com diferente eficácia segundo certas condições que possam existir no corpo ou no lugar onde ocorra a reação enzimática. Por exemplo, uma maior concentração do substrato ou uma maior concentração da enzima aumenta a velocidade com a qual ocorre a reação enzimática, embora até certo limite.
Além disso, foi estudado que um aumento da temperatura de 10 °C duplica a velocidade de uma reação química, mas, no caso de uma reação catalisada por uma enzima, o aumento de temperatura não pode exceder um determinado limite, pois as enzimas perdem a atividade catalítica a temperaturas muito elevadas. Além disso, o pH ótimo da atividade enzimática é 7 (exceto nas enzimas digestivas, situadas no ambiente ácido do estômago).
Na velocidade de uma reação enzimática também influi a participação de cofatores. Existem enzimas que para exercer sua ação catalítica devem estar unidas de alguma forma a certos íons metálicos ou grupos orgânicos, chamados cofatores.
Classificação das enzimas
As enzimas geralmente são classificadas de acordo com a reação pontual que catalisam. Neste sentido, podem ser:
- Hidrolases. Catalisam as reações de hidrólise. Por exemplo: a lactase.
- Isomerase. Catalisam as reações nas quais um isômero se transforma em outro. Por exemplo: a fosfatase isomerase.
- Ligases. Catalisam reações de união ou degradação de substratos. Por exemplo: a piruvato carboxilase.
- Liases. Catalisam reações de quebras de substratos nas quais se elimina água (H2O), dióxido de carbono (CO2) ou amônia (NH3) para formar duplas ligações ou adicionar grupos a estes. Por exemplo: o acetoacetato descarboxilase.
- Oxidorredutases. Catalisam reações de oxidação-redução, ou seja, de transferência de elétrons entre substratos. Por exemplo: o succinato desidrogenase.
- Transferases. Catalisam a transferência de um grupo químico ativo de um substrato para outro. Por exemplo: a glicoquinase.
Enzimas em processos industriais
São muitos os processos industriais que estão ligados ao funcionamento normal das enzimas. A fermentação alcoólica, outros produtos destinados ao consumo e muitas reações que intervêm em mundos, como o da construção, dependem delas.
Às vezes, as enzimas são usadas para fins médicos, como por exemplo, no tratamento de áreas de inflamação local.
Exemplos de enzimas e suas funções
- Tripsina. Quebra as ligações peptídicas adjacentes à arginina ou lisina.
- Lactase. Utilizada na indústria láctea, evita a cristalização do leite concentrado.
- Gastrina. Produz e segrega ácido clorídrico, estimula a mobilidade gástrica.
- Dipeptidase. Catalisa reações de hidrólise de certos peptídeos.
- Quimosina. Coagula as proteínas do leite, na indústria da queijaria.
- Lipase. No organismo catalisa as reações relacionadas com separar as gorduras dos alimentos para que possam ser absorvidas melhor.
- Secretina. Segrega água e bicarbonato de sódio, além de inibir a motilidade gástrica.
- Glicose isomerizada. Permite a utilização de xaropes de alta frutose na produção de alimentos doces.
- Papaína. Na cervejaria, é usada para liquefazer a pasta de malte.
- Sacarase. Converte a sacarose em frutose e glicose.
- Fiscina. Importante no amolecimento de carnes.
- Carboxipeptidase. Separa os carboxila aminoácidos terminais.
- Bromelina. Intervém na produção de hidrolisados.
- Desoxirribonuclease. Intervém na síntese e hidrólise dos ácidos nucleicos.
- Amilases. Intervêm na hidrólise do glicogênio e do amido para formar unidades de glicose.
- Lipoxidase. Na indústria do pão, melhora sua qualidade e produz um miolo muito branco.
- Pepsina. Produz peptídeos e aminoácidos no estômago, reage em um meio muito ácido.
- Ribonuclease. Produz nucleotídeos, catalisa a hidrólise do RNA.
- Pectinasas. Na indústria de bebidas, melhora a clarificação e a extração de sucos.
- Tanasa. Catalisa a hidrólise das ligações éster em certos taninos e em ésteres do ácido gálico.
- Ptialina. Fornece monossacarídeos e dissacarídeos e atua em um meio moderadamente alcalino.
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