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Carboidrases 1: Amilases Capítulo 2 - Koblitz Bioquímica de Alimentos DEQ0603 Aspectos gerais sobre enzimas O que são enzimas? Catalisadores biológicos A maioria são proteínas Apresentam características bem particulares -Atuam em condições amenas (temperatura, pressão e pH) -São altamente específicas Catalisadores biológicos Energia de ativação ou barreira energética: quantidade de energia inicial que um substrato necessita para ser transformado em produto. Estado de transição ou complexo ativado: forma molecular intermediária entre o substrato e o produto - Existente somente no alto da barreira energética. É altamente instável. Progresso da reação Energia Estado de transição Reação não catalisada Reação catalisada Energia de ativação Substrato (S) Produto (P) Teoria da catálise E + S ES P + E Estado de transição Teoria da catálise O Catalisador reduz a barreira energética - Propiciando percurso alternativos da reação para formar o estado de transição. São específicas Formas rígidas E e S se moldam p otimizar o encaixe Em 1950, Emil Fisher propôs o modelo chave-fechadura para explicar a especificidade) da enzima pelo substrato. Neste modelo, o sítio ativo da enzima era pré-formado e deveria ter a mesma forma que substrato. Modelo Chave-Fechadura Modelo Chave-Fechadura Não explicou a interação das enzimas com inibidores e análogos dos substratos. Na década de 1970, Daniel Kosland propôs o Modelo de encaixe induzido- Modelo aceito até hoje. Contato com o substrato induz mudanças conformacionais na enzima, que otimizam suas interações. Possuem estrutura tridimensional complexa Identificação de enzimas A. Classe B. Sub-classe dentro da classe C. grupos químicos específicos que participam da reação. D. Numeração da enzima, propriamente dita Exemplo: Quimotripsina - E.C. 3.4.21.1 3 → Classe = Hidrolase (catalisa reações de hidrólise de ligações covalentes) 4 → Sub-classe = Peptidase (hidrolisa ligações peptídicas) 21 → Serino-endopeptidases (enzimas contendo serina no sítio ativo) 1 → Quimotripsina EC A.B.C.D E.C. (Enzyme Commission) of International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) Carboidrases Enzimas que catalisam -Degradação de carboidratos, ou seja, catalisam a quebra de ligações glicosídicas. -Reação inversa da hidrólise – síntese -Reações de transglicosilação: transfere o resíduo liberado para outra molécula diferente da água. Amilases Pectinases Celulases e hemicelulases Lactases Invertases Características gerais e modo de ação O tipo de ligação influencia a ação da enzima Tamanho da molécula Padrões exo e endo de atividade Amilases Capazes de hidrolisar ligações glicosídicas a-1,4 ou a-1,6 de amido, glicogênio e derivados Amido: amilose e amilopectina Principal constituinte de uma gama de produtos Principal fonte de reserva dos vegetais. Amilose Formada por cadeia linear de unidades de glicose ligadas por ligações glicosídicas a-1,4 1 4 Em solução – conformação helicoidal Amilopectina Estrutura ramificada Cadeias lineares (a-1,4) unidas entre si através de ligações a-1,6 1. Alfa-amilases (EC 3.2.1.1) Endoenzimas Especialistas na quebra de ligações a-1,4 de amido Geram mistura de oligossacarídios de diferentes pesos moleculares – dextrina ou maltodextrina Enzimas largamente distribuídas na natureza As de aplicação industrial são principalmente produzidas por Bacillus (pH 6 a 7; T entre 60 a 85º C) e Aspergillus (pH 5; T 50º C) 2. b-amilases (3.2.1.2) Exoenzimas Hidrolisam exclusivamente ligações glicosídicas a-1,4 do amido a partir da extremidade não-redutora; Podem ser obtidas por vegetais (trigo, cevada, soja, batata doce) e cepas de Bacillus. Atividade ótima em pH 5,0- 7,0 e estáveis 4,0 - 8,0 a 20°C; Formam cerca de 90% de maltose e 10% de glicose e maltotriose. 12/12/16 Clique para editar o formato do texto do títuloClique para editar o título mestre Clique para editar o formato do texto do títuloClique para editar o título mestre 12/12/16 Clique para editar o formato do texto da estrutura de tópicos 2.º Nível da estrutura de tópicos 3.º Nível da estrutura de tópicos 4.º Nível da estrutura de tópicos 5.º Nível da estrutura de tópicos 6.º Nível da estrutura de tópicos 7.º Nível da estrutura de tópicos 8.º Nível da estrutura de tópicos 9.º Nível da estrutura de tópicosClique para editar o texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar o formato do texto do títuloClique para editar o título mestre 12/12/16 Clique para editar o formato do texto da estrutura de tópicos 2.º Nível da estrutura de tópicos 3.º Nível da estrutura de tópicos 4.º Nível da estrutura de tópicos 5.º Nível da estrutura de tópicos 6.º Nível da estrutura de tópicos 7.º Nível da estrutura de tópicos 8.º Nível da estrutura de tópicos 9.º Nível da estrutura de tópicosClique para editar o texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar o formato do texto da estrutura de tópicos 2.º Nível da estrutura de tópicos 3.º Nível da estrutura de tópicos 4.º Nível da estrutura de tópicos 5.º Nível da estrutura de tópicos 6.º Nível da estrutura de tópicos 7.º Nível da estrutura de tópicos 8.º Nível da estrutura de tópicos 9.º Nível da estrutura de tópicosClique para editar o texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 12/12/16
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