Enzimas

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ENZIMAS E ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
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Enzimas são CATALISADORES BIOLÓGICOS.
Praticamente todas as enzimas são proteínas (mas, certas moléculas de RNA também atuam como enzimas). 
Catalisadores são substâncias com a capacidade de acelerar reações químicas, sem participar delas como reagentes. Ou seja, eles participam da reação, aumentam sua velocidade, mas são recuperados inalterados ao final dela. 
As enzimas aceleram as reações, mas não atuam em reações energeticamente desfavoráveis, nem modificam o sentido dos equilíbrios químicos. 
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A equação geral do processo pode ser representada por 
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Atividade enzimática
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Especificidade enzimática
A especificidade enzimática é muito maior que a da maioria dos catalisadores químicos (uma dada enzima catalisa uma única reação das várias que um único substrato pode sofrer). 
É determinada pela estreita relação entre a estrutura da molécula enzimática e suas propriedades biológicas: provavelmente, apenas uma fração (denominada sítio ativo) da molécula é responsável pela ligação da enzima ao (s) substrato (s). 
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Modelo encaixe-induzido
As enzimas alostéricas mudam a sua estrutura quando da ligação de determinadas moléculas. A modulação da atividade da enzima pode ser direta, quando a molécula se liga diretamente a um local de ligação na enzima, ou indireta, quando a molécula se liga a outras proteínas ou subunidades que interagem com a enzima alostérica, influenciando então a sua atividade 
Modulação Covalente: Ocorre quando há modificação covalente da molécula da enzima, com conversão entre formas ativa/inativa. O processo ocorre principalmente por adição/remoção de grupamentos fosfato
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Nomenclatura 
A partir destas categorias principais, as enzimas ainda são subdivididas em outras categorias, podendo ser identificadas pelo seu número da EC; por exemplo, EC 5.4.2.2 é a fosfoglicomutase. 
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Exemplos 
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Fatores que interferem na atividade enzimática 
Temperatura
Atividade de água
pH
Concentração
Cofatores
Inibidores
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Temperatura
Temperatura ótima
Estabilidade térmica
Inativação
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Inibição térmica
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pH
pH ótimo
Estabilidade térmica
Inativação
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Atividade de água 
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Cofatores
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Concentração
velocidade de uma reação varia com a variação da concentração do substrato 
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Inibidores
Os inibidores enzimáticos são compostos que podem diminuir a atividade de uma enzima.
 
Na inibição enzimática irreversível, há modificação covalente e definitiva no sítio de ligação ou no sítio catalítico da enzima.
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Existem 2 tipos de inibição enzimática reversível: 
Inibição Enzimática Reversível Competitiva: 
Quando o inibidor se liga reversivelmente ao mesmo sítio de ligação do substrato; 
O efeito é revertido aumentando-se a concentração de substrato 
Este tipo de inibição depende das concentrações de substrato e de inibidor. 
Inibição Enzimática Reversível Não-Competitiva 
Quando o inibidor liga-se reversívelmente à enzima em um sítio próprio de ligação, podendo estar ligado à mesma ao mesmo tempo que o substrato; 
Este tipo de inibição depende apenas da concentração do inibidor. 
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Escurecimento enzimático
é um processo químico que ocorre em diversos tecidos pela enzima polifenoloxidase ou pela fenolase, que resulta em pigmentos castanhos. Pode ser observada nas frutas (damascos, pêras, bananas, uvas), legumes (batata, cogumelos, alface) e também em frutos do mar (camarões, lagostas e caranguejos), entre outros. 
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O substrato
Os polifenóis são substâncias orgânicas complexas, que contem mais de um grupo fenol.
Polifenóis pode ser dividido em vários sub-categorias diferentes, tais como antocianos (cores dos frutos), flavonóides (catequinas, taninos no chá e vinho) e componentes não-flavonóides (ácido gálico em folhas de chá). Os flavonóides são também aminoácidos aromáticos fenilalanina e tirosina. 
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Exemplos de polifenóis
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Enzima- Polifenoloxidase (PPO, phenolase) 
Polifenoloxidases são uma classe de enzimas que foram descobertas em cogumelos e são amplamente distribuídas na natureza. 
Eles parecem residir nos plastídeos e cloroplastos de plantas, ainda que de livre existentes no citoplasma de senescência ou amadurecimento das plantas. 
Polifenoloxidase é pensado para jogar um papel importante na resistência das plantas a infecções microbianas e virais e condições climáticas adversas. 
Polifenoloxidase também ocorre em animais e é pensado para aumentar a resistência a doenças em insetos e crustáceos. 
Na presença do oxigênio do ar, a enzima que catalisa os primeiros passos na conversão bioquímica dos compostos fenólicos que produzem as quinonas, que sofrem polimerização adicional para render escura, polímeros insolúveis referido como melaninas. 
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Polifenoloxidase catalisa duas reações básicas: hidroxilação e oxidação. Ambas as reações utilizar o oxigênio molecular (ar) como co-substrato. A reação não é apenas dependente da presença do ar, mas também sobre o pH (acidez). A reação não ocorre no ácido (pH <5) ou alcalina (pH> 8) condições. 
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Enzima- peroxidase
A peroxidase age sobre as substâncias que produzem cores vivas na oxidação, mas ela pode promover uma grande variedade de reações de biodegradação e com isso apresenta um alto grau de versatilidade. De modo geral, é aceito que a peroxidase ao contrário de outras enzimas, que são inativadas pelo calor, permanece ativa. Logo, a atividade da peroxidase em muitas indústrias de alimentos é usada como índice de branqueamento 
 As peroxidases agem desestruturando as membranas celulares, diminuindo sua permeabilidade seletiva; promovem, ainda, reações em cadeia que levam à formação de radicais livres que podem causar danos às organelas e membranas, podendo alterar as características sensoriais do produto 
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Prevenção do escurecimento enzimático 
Branqueamento 
O branqueamento de vapor é 1,5 vezes maior do que o branqueamento com água fervente. 
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Refrigeração /Congelamento 
Inibição x sensibilidade ao frio
Alteração do pH 
A atividade da enzima é dependente do pH. Diminuição do pH para 4,0 pela adição de ácido cítrico, ácido ascórbico ou outra inibe a atividade da enzima. Durante a preparação caseira de legumes ou frutas de suco de limão ou vinagre é muitas vezes polvilhado sobre os frutos para evitar o escurecimento. 
Aw, irradiação, Ultrafiltração , Ultra-som, tratamento com dióxido de carbono supercrítico 
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Adição de inibidores 
Inibições podem ser de três maneiras: 
 Inativação para a enzima (agindo diretamente sobre a enzima) 
 Inactivação para substrato (remoção do substrato, como os compostos de oxigênio ou fenólicas) 
 Inactivação para o produto (alteração da composição do produto
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