Enzimas em Alimentos

Química de AlimentosProf. 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 enzimáticasA enzima se combina com um

substrato, formando um complexo enzima-substrato antes de formar os produtos finais.

Ação da enzima

enzima

substratoprodutos

Estrutura de uma enzimaFeita de uma parte proteica e

outra não proteica.A parte não proteica é chamada

de coenzima ou cofator.

Estrutura de uma enzimaSítio ativo é a parte da enzima

onde as reações ocorremO 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. InibidoresAtivadoresOutras 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 inhibitionAllosteric 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.