Hidrolise enzimatica

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Hidrolise do amido
1. INTRODUÇÃO
O amido é o principal tipo de reserva vegetal, sendo encontrado na forma de grânulos nos cloroplastos das folhas, em grãos, tubérculos e nas frutas, além de ser considerado importante carboidrato da dieta humana. Estruturalmente, o amido é um homopolissacarídeo composto por cadeias de amilose e amilopectina. A amilose é formada por unidades de resíduos de D-glicose conectados por ligações glicosídicas α(1→4), originando uma cadeia linear e é mais hidrossolúvel. Já a amilopectina é formada por resíduos de glicose sucessivos nas cadeias são α(1→4); nos pontos de ramificação (que ocorrem a cada 24 a 30 resíduos) são ligações α(1→6) formando uma estrutura ramificada.
Os amidos são facilmente hidrolisados por ácidos, mas a aplicação de biocatalisadores nestes processos tem conduzido ao uso de enzimas em substituição aos produtos químicos na produção de uma variedade de produtos à base de glicose. Existem várias enzimas capazes de catalisar a hidrólise de amido (entre elas as -amilases, -amilases, amiloglicosidases, amido fosforilase, isoamilase) que são amplamente difundidas na natureza e se diferenciam não só pela composição em aminoácidos, como também no modo de ação, pH e temperatura ótima, e outros. A hidrólise do amido produz glicose, maltose, oligossacarídios e dextrinas.
	A hidrólise enzimática do amido é catalisada pela classe de enzimas amilolíticas compreendem as hidrolases, que hidrolisam as moléculas de amido em produtos, como dextrinas, e pequenos polímeros compostos por unidades de glicose. Conforme o seu modo de ação, as enzimas amilolíticas podem ser divididas em duas grandes categorias: as endoamilases e exoamilases. As endoamilases catalisam a hidrólise das ligações glicosídicas do tipo α-1,4, de uma maneira aleatória, no interior da molécula de amido. Sua ação resulta na formação de oligossacarídeos ramificados e lineares de vários comprimentos de cadeias. Por outro lado, as exoamilases hidrolisam, sucessivamente, ligações glicosídicas a partir da extremidade não redutora das mesmas, resultando em produtos finais pequenos
 A ptialina ou alfa-amilase salivar é uma enzima da saliva que apresenta um pH óptimo de aproximadamente 7,0 (neutro) e uma temperatura óptima de atuação entre 35ºC e 40ºC sendo que a mesma é inativada a temperaturas inferiores a 35ºC e desnaturada quando ultrapassa os 40ºC. A ptialina atua sobre o amido e glicogénio ingeridos, catalisando a hidrólise das ligações alfa-1,4, o que dá origem a glicose, maltose e dextrinas. Em suma a principal função desta enzima é iniciar a digestão dos carboidratos, facilitando a sua digestão nos intestinos, sendo que ao chegar ao estômago, onde o pH é muito ácido, a enzima torna-se inativa. 
Através do teste do lugol é possível identificar a presença de amido, em que o resultado positivo é a de coloração azul e com o teste Benedict pode-se identificar carboidratos redutores, com resultado positivo na cor vermelho tijolo. 
Essa aula pratica teve como objetivo o maior conhecimento sobre a hidrólise enzimática do amido verificando o seu comportamento na degradação e formação de açucares redutores e para isso utilizando, respectivamente, a reação com a solução de lugol (Teste do iodo) e o teste de Benedict.
1- O amido é formado de amilose e amilopectina, dois polissacarídeos. A cor azul no início do teste se dá pelo “aprisionamento” do iodo nas cadeias helicoidais da amilose. Porém, há enzimas amilases presentes na saliva que hidrolisam aleatoriamente as ligações alfa1,4 da amilose no interior do polímero. Com o aquecimento dessa solução a enzima fica em sua temperatura ótima para atuar, em que a velocidade da reação é máxima, acelerando esse processo. Com a hidrolise do amido ele é transformado em açucares redutores, que não são identificados pelo teste do iodo, por isso após esse tempo de aquecimento ocorre a perda dessa coloração azul e a solução fica somente com a coloração do iodo, que é amarela.
2- O teste de Benedict identifica açucares redutores por meio da adição de íons cúpricos (Cu2+) contido em agentes oxidantes que reagem nas estruturas cíclicas dos monossacarídeos. O amido é um polissacarídeo e antes de ser aquecido não houve tempo suficiente para as enzimas amilases o hidrolisarem a um açúcar redutor, ou seja, não ocorre a oxidação, por isso a solução fica azul que é a cor do reagente Benedict. Após o aquecimento o amido já foi hidrolisado, ou seja, se transformou em monossacarídeos que foram oxidados pelos ions cu2+ resultando em uma coloração avermelhada. 
3- Amilose + Iodo Interação Amilose + Iodo (incolor) (amarelo) da amilose -iodo desespiralada (azul) (incolor) resfriar Amilose + Iodo Interação Amilose + Iodo (incolor) (amarelo) da amilose -iodo desespiralada (a (amarelo) (REAÇAO NO ROTEIRO)
O teste de Iodo indica a presença de amido, que é constituído de amilopectina e amilose. E o positivo para esse teste resulta em uma coloração azul. O complexo de coloração azul intensa é resultado do ‘’aprisionamento’’ do iodo nas cadeias lineares da amilose, enquanto que a amilopectina resulta em coloração avermelhada que não pode ser visualizada na presença de amilose devido à intensidade da coloração desta com o iodo. 
O teste de Benedict visa identificar carboidratos redutores, através dos ions cúpricos (Cu2+) contido em agentes oxidantes que reage nas estruturas cíclicas dos monossacarídeos, os átomos de carbono anoméricos (C1 nas aldoses e C2 nas cetoses) são mais vulneráveis a oxidar devido a presença de grupos aldeídos, cetonas livres ou potencialmente livres. Posteriormente os íons cúpricos são reduzidos pela carbonila dos carboidratos a íons cuprosos, formando óxido cuproso que tem cor vermelho tijolo. Como foi utilizado amido primeiro teve que ocorrer a hidrolise do mesmo, catalisada pela enzima amilase que ao ser aquecida chegou em sua temperatura ótima e então transformou estes amido em açucares redutores. 
4- Quando uma solução de amido é tratada com acido em altas temperaturas ocorre consecutivas hidrolises ate suas moléculas serem totalmente convertidas em sua formula fundamental, que é a glicose. Isto porque o amido é formado de amilose e amilopectina, que nada mais são do que resíduos de glicose unidos por ligações alfa1,4(amiloses) e alfa1,6 (amilopectina). 
Existem diferentes hidrolises enzimáticas do amido. A primeira, catalisada pela enzima alfa amilose converte o amido em glicose, maltose e dextrinas. A Segunda é a beta amilase, que tem como produto a maltose. Já a isoamilase só faz a quebra das ligações alfa ,6 da amilopectina. 
5- Acida: 
Desvantagens: produção de furfural 
Vantagens: rapidez e custo
Enzimática: 
Desvantagens: Reação demorada
Vantagens: Forma produtos com propriedades físicas e químicas mais bem definidas
A saliva possui uma enzima chamada amilase s alivar, que quebra as mo léc ulas de 
amido em glicose. A amilase salivar é uma enzima que atua pr ovocando a hidrólise do amido, 
um polissacarídeo muito abundante n a alimentação, estando presente, sobretudo, em 
alimentos de origem vegetal, n os quais constitui a principal substância de armazenamento. A 
digestão dos alimentos é iniciada na boca, onde se verifica, essencialmente, a mastigação, 
havendo a quebra das grandes partículas alimentares em outras de menores dimensões que 
vão em seguida ser deglutidas. Amido é o principal pr oduto de reserva nutritiva vegetal, é 
geralmente encontrado em órgão de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberoso 
(mandioca, batata doce), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes . , Constitui 
um polímero de glicose com ligação glicosídica. 
A saliva possui uma enzima chamada amilase s alivar, que quebra as mo léc ulas de 
amido em glicose. A amilase salivar é uma enzima que atua pr ovocando a hidrólise do amido, 
um polissacarídeo muito abundante n a alimentação, estando presente, sobretudo, emalimentos de origem vegetal, n os quais constitui a principal substância de armazenamento. A 
digestão dos alimentos é iniciada na boca, onde se verifica, essencialmente, a mastigação, 
havendo a quebra das grandes partículas alimentares em outras de menores dimensões que 
vão em seguida ser deglutidas. Amido é o principal pr oduto de reserva nutritiva vegetal, é 
geralmente encontrado em órgão de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberoso 
(mandioca, batata doce), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes . , Constitui 
um polímero de glicose com ligação glicosídica. 
A saliva possui uma enzima chamada amilase s alivar, que quebra as mo léc ulas de 
amido em glicose. A amilase salivar é uma enzima que atua pr ovocando a hidrólise do amido, 
um polissacarídeo muito abundante n a alimentação, estando presente, sobretudo, em 
alimentos de origem vegetal, n os quais constitui a principal substância de armazenamento. A 
digestão dos alimentos é iniciada na boca, onde se verifica, essencialmente, a mastigação, 
havendo a quebra das grandes partículas alimentares em outras de menores dimensões que 
vão em seguida ser deglutidas. Amido é o principal pr oduto de reserva nutritiva vegetal, é 
geralmente encontrado em órgão de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberoso 
(mandioca, batata doce), caules do tipo tubérculo (batatinha), frutos e sementes . , Constitui 
um polímero de glicose com l