O documento descreve as propriedades e funções das enzimas. As enzimas são proteínas que aceleram as reações químicas no corpo sem alterar os equilíbrios das reações. As enzimas atuam de forma específica, eficiente e em pequenas quantidades, e são influenciadas por fatores como pH, temperatura e concentração de substrato. As enzimas têm muitas aplicações importantes na indústria alimentícia, de rações, couro, têxtil e de limpeza.

1. ENZIMAS

2. Enzimas: São proteínas de grandes dimensões que têm como função acelerar as reacções químicas, sem alterar a constante de equilíbrio dessa reacção.  MOLÉCULAS CATALISADORAS Catalisadores biológicos

3. ENZIMAS Proteínas (aminoácidos) Parte proteica ( apoenzima ) e parte não proteica ( cofactores - ex: ferro, magnésio, zinco) HOLOENZIMA

4. Apresentam alto grau de especificidade São produtos naturais biológicos Realizam reacções baratas e seguras São altamente eficientes, acelerando a velocidade das reacções (10 8 a 10 11 + rápida) São económicas, reduzindo a energia de activação Não são tóxicas Actuam em condições favoráveis de pH, temperatura, concentração de enzima e substrato. ENZIMAS

5. Nomenclatura/Classificação das enzimas As enzimas são classificadas com base nas reacções que catalisam. – Nome do substrato + Sufixo ase: Ex: Ure ase  hidrólise da ureia

7. Reacção enzimática: complexo enzima – substrato ( molécula sobre a qual actua a enzima ) A reacção ocorre no centro activo (localizado na enzima) que: – contém os resíduos de aminoácidos directamente envolvidos na reacção. – ocupa uma parte relativamente pequena do volume total da enzima. – trata-se de uma entidade tridimensional. – corresponde, geralmente, a uma cavidade na molécula de enzima, com um ambiente químico muito próprio. – o substrato entra no centro activo e liga-se à enzima através de interacções fracas.

9. Especificidade das enzimas: resulta da formação de múltiplas interacções fracas entre a enzima e o seu substrato Modelo do ajuste induzido – especificidade relativa - (encaixe induzido) consiste no facto de não existir uma complementaridade pré-formada entre o substrato e enzima.  no sítio de ligação existem os elementos necessários para o reconhecimento e posicionamento correcto do substrato.

10. A interacção do substrato com a enzima induz a uma transformação estrutural na enzima, resultando na formação de um sítio de ligação mais forte e no reposicionamento dos aminoácidos envolvidos na ligação.

11. Modelo Chave-Fechadura  - especificidade absoluta(encaixe perfeito): alto grau de especificidade das enzimas, que considera que a enzima possui um centro activo complementar ao substrato.

12. ENZIMAS : actuam em pequenas concentrações 1 molécula de Catalase decompõe 5 000 000 de moléculas de H 2 O 2 (pH = 6,8) em 1 min

13. Diferença entre a energia livre de S e P Caminho da Reacção ENERGIA DE ACTIVAÇÃO – energia mínima necessária para desencadear a reacção. Energia de activação com enzima Energia Energia de activação sem enzima S P

14. Actividade enzimática é influenciada por: pH temperatura concentração das enzimas concentração dos substratos presença de inibidores

15. PH Quanto ao pH, existem enzimas que só funcionam: em meio ácido (pH menor que 7), como é o caso das enzimas do estômago (pepsina, por exemplo) em meio neutro (pH igual a 7), como é caso das enzimas da saliva (amilase salivar, por exemplo) em meio básico ou alcalino (pH maior que 7), como é caso das enzimas do intestino delgado (amílase pancreática, por exemplo)

16. Local de actuação enzimática Nome da enzima Material onde a enzima Actua Produtos finais boca ptialina amido maltose Estômago protéase proteínas polipéptidos duodeno Amílase pancreática amido maltose Lípase pancrática Lípidos emulsionados Glicerol e ácidos gordos Proéase (tripsina) proteína polipéptidos Intestino delgado maltase maltose Glicose Lactase lactose Galactose e glicose sacarase sacarose Frutose e glicose Proteína (erepsina) polipéptidos aminoácidos Lípase intestinal Lípidos emulsionados Ácidos gordos e glicerol

17. TEMPERATURA temperaturas muito baixas tornam as enzimas inactivas (adormecidas) temperaturas muito altas destroem as enzimas (desnaturação) as temperaturas ideais para o seu bom funcionamento são de, aproximadamente, 37º C. A temperatura óptima para que a enzima atinja sua actividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade constante por um período de tempo.

18. CONCENTRAÇÃO DA ENZIMA - SUBSTRATO: MAIOR C.C. ENZIMA E SUBSTRATO MAIOR A VELOCIDADE DA REACÇÃO MAIOR C.C. DE SUBSTRATO E ENZIMA MANTEM-SE SATURAÇÃO ENZIMÁTICA

19. APLICAÇÕES Alimentos Rações animais Papel e celulose Couro Têxtil Indústria de Cosméticos Produtos de Limpeza Inativação Enzimática

20. ALIMENTOS Indústria de azeite : 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 . Ac tua sobre a farinha de trigo, acelerando o processo de fermentação devido a uma maior formação de açúcares para o fermento.

21. RAÇÕES ANIMAIS Utilização de enzimas nas rações para leitões durante o período de lactação :

22. INDÚSTRIA DO COURO 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 era 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.