Enzimas em Alimentos
Química de Alimentos
Prof. Dr. Ricardo Stefani
O que são enzimas ?O que são enzimas ?
 Catalisador biológico que aumenta a
velocidade de uma reação específica
 Abaixa a energia de ativação de uma
reação
Energia
reagentes
produtos
H
EA
T.S.
catalisador
Reações enzimáticasReações enzimáticas
 A enzima se combina com um
substrato, formando um complexo
enzima-substrato antes de formar os
produtos finais.
Ação da enzima
enzima
substrato
produtos
Estrutura de uma enzima
 Feita de uma parte proteica e outra
não proteica.
 A parte não proteica é chamada de
coenzima ou cofator.
Estrutura de uma enzima
 Sítio ativo é a parte da enzima onde
as reações ocorrem
 O substrato (reagente) se encaixar no
sítio ativo
Nomenclatura
 Nomes terminam em –ase.
 Nomes derivam do substrato
 e.g. ureia --- urease
 lactose --- lactase
 ou do tipo de reação química e.g.
hidrólise --- hidrolases
 oxidação --- oxidases
 Existem exceções. E.g. ficina e
papaína.
Fatores que influenciam a
atividade
 pH e temperatura.
 Inibidores
 Ativadores
 Outras condições químicas (presença
de sais, metais, aw, etc).
Classificação das enzimas
 Baseado em onde a atividade
enzimática ocorre:
 Exoenzimas >> extracelular
 Endoenzimes >> intracelular
 Uma enzima pode ser de ambos os
tipos
Classificação das enzimas
 Baseado no tipo de reação
 Oxidoredutase
 Transferase
 Lipase
 Hidrolase
 Pectinase
Efeitos de fatores externos
nas enzimas
 Temperatura
 Tende a aumentar a atividade
enzimática até um máximo
 Temperaturas muito altas inativam a
enzima
Temperatura
 Fenótipo
 Tirosinase inativa-se a temperaturas >
41 graus.
Efeitos de fatores externos
nas enzimas
 pH
 A maioria das enzimas funciona apenas
sob determinado pH. Para a maioria o
pH ótimo é o próximo da neutralidade
Efeitos de fatores externos
nas enzimas
 Concentração do substrato
 A velocidade da reação aumenta com o
aumente da [] do substrato e depois
estagna
Fatores Químicos
 Inibidores enzimáticos
 Reversíveis
 Alteram a forma do sítio ativo ou se liga
temporariamente a este
 Irreversíveis
 Liga-se ao sítio ativo de forma irreversível
Fatores Químicos
 Inibidores enzimáticos
 Reversíveis
 Competitiva
 Ligação no sítio ativo
 Não competitiva
 Ligação em outro sítio
Fatores Químicos I inibição e ativação
(efeito alostérico)
allosteric inhibitor
allosteric
binding site
vacant;
active site
can bind
substrate
active site altered,
can’t bind substrate
Allosteric inhibition
Allosteric activation
Reações reversíveis
 Muitas reações enzimáticas são
reversíveis
 Alcool desidrogenase
 Triptofano sintase
 Isso pode ser usado para inibir a
enzima
 Excesso de produto
Reações reversíveis
Mitos sobre enzimas
 São mágicas. São caixas-pretas. São
macumba. São coisa do Demo ou de Exu.
São milagre de Deus, Nossa Senhora, Chico
Xavier, Madre Teresa.
 Nada disso !
 Não podem ser controladas
 Podem ser escravizadas !!
 São catalisadores
 O verdadeiro catalisador é a coenzima ou o cofator
Mitos sobre enzimas
 Catalisam apenas uma reação específica
 Catalisam um TIPO de reação específica
 Precisam de um substrato específico
 Pode ser usado qualquer substrato de uma
determinada CLASSE, desde que o substrato tenha
tamanho e conformação para encaixar no sítio ativo
 São meninas boazinhas
 São meninas enjoadas e mimadas !!!
Enzimas em Alimentos
 Controla amadurecimento.
 Causam degradação.
 Causa mudança em sabor, cor , textura e
valor nutricional (Good or Evil ?).
 São inativadas por calor para garantir maior
tempo de conservação.
Enzimas em Alimentos
 Fermantação.
 Pode ser imobilizada em uma superfície.
 Extração e purificação.

Enzimas parte I

  • 1.
    Enzimas em Alimentos Químicade Alimentos Prof. Dr. Ricardo Stefani
  • 2.
    O que sãoenzimas ?O que são enzimas ?  Catalisador biológico que aumenta a velocidade de uma reação específica  Abaixa a energia de ativação de uma reação
  • 3.
  • 4.
    Reações enzimáticasReações enzimáticas A enzima se combina com um substrato, formando um complexo enzima-substrato antes de formar os produtos finais.
  • 5.
  • 6.
    Estrutura de umaenzima  Feita de uma parte proteica e outra não proteica.  A parte não proteica é chamada de coenzima ou cofator.
  • 7.
    Estrutura de umaenzima  Sítio ativo é a parte da enzima onde as reações ocorrem  O substrato (reagente) se encaixar no sítio ativo
  • 8.
    Nomenclatura  Nomes terminamem –ase.  Nomes derivam do substrato  e.g. ureia --- urease  lactose --- lactase  ou do tipo de reação química e.g. hidrólise --- hidrolases  oxidação --- oxidases  Existem exceções. E.g. ficina e papaína.
  • 9.
    Fatores que influenciama atividade  pH e temperatura.  Inibidores  Ativadores  Outras condições químicas (presença de sais, metais, aw, etc).
  • 10.
    Classificação das enzimas Baseado em onde a atividade enzimática ocorre:  Exoenzimas >> extracelular  Endoenzimes >> intracelular  Uma enzima pode ser de ambos os tipos
  • 11.
    Classificação das enzimas Baseado no tipo de reação  Oxidoredutase  Transferase  Lipase  Hidrolase  Pectinase
  • 12.
    Efeitos de fatoresexternos nas enzimas  Temperatura  Tende a aumentar a atividade enzimática até um máximo  Temperaturas muito altas inativam a enzima
  • 13.
    Temperatura  Fenótipo  Tirosinaseinativa-se a temperaturas > 41 graus.
  • 14.
    Efeitos de fatoresexternos nas enzimas  pH  A maioria das enzimas funciona apenas sob determinado pH. Para a maioria o pH ótimo é o próximo da neutralidade
  • 15.
    Efeitos de fatoresexternos nas enzimas  Concentração do substrato  A velocidade da reação aumenta com o aumente da [] do substrato e depois estagna
  • 16.
    Fatores Químicos  Inibidoresenzimáticos  Reversíveis  Alteram a forma do sítio ativo ou se liga temporariamente a este  Irreversíveis  Liga-se ao sítio ativo de forma irreversível
  • 17.
    Fatores Químicos  Inibidoresenzimáticos  Reversíveis  Competitiva  Ligação no sítio ativo  Não competitiva  Ligação em outro sítio
  • 18.
    Fatores Químicos Iinibição e ativação (efeito alostérico) allosteric inhibitor allosteric binding site vacant; active site can bind substrate active site altered, can’t bind substrate Allosteric inhibition Allosteric activation
  • 19.
    Reações reversíveis  Muitasreações enzimáticas são reversíveis  Alcool desidrogenase  Triptofano sintase  Isso pode ser usado para inibir a enzima  Excesso de produto
  • 20.
  • 21.
    Mitos sobre enzimas São mágicas. São caixas-pretas. São macumba. São coisa do Demo ou de Exu. São milagre de Deus, Nossa Senhora, Chico Xavier, Madre Teresa.  Nada disso !  Não podem ser controladas  Podem ser escravizadas !!  São catalisadores  O verdadeiro catalisador é a coenzima ou o cofator
  • 22.
    Mitos sobre enzimas Catalisam apenas uma reação específica  Catalisam um TIPO de reação específica  Precisam de um substrato específico  Pode ser usado qualquer substrato de uma determinada CLASSE, desde que o substrato tenha tamanho e conformação para encaixar no sítio ativo  São meninas boazinhas  São meninas enjoadas e mimadas !!!
  • 23.
    Enzimas em Alimentos Controla amadurecimento.  Causam degradação.  Causa mudança em sabor, cor , textura e valor nutricional (Good or Evil ?).  São inativadas por calor para garantir maior tempo de conservação.
  • 24.
    Enzimas em Alimentos Fermantação.  Pode ser imobilizada em uma superfície.  Extração e purificação.