BIOQ Oxirredutases

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OXIRREDUTASES
Instituto Federal de Santa Catarina 
Campus São Miguel do Oeste
Curso Técnico Integrado em Alimentos
Unidade curricular: Quím. e Bioq. de Alimentos
Docente: Keli Cristina Fabiane
Discentes:
Aline Barbieri
Eduarda Vogt
Graziela Assumpção
Liandra Ruschel
INTRODUÇÃO - Enzimas
❖ Moléculas orgânicas, em grande parte de natureza proteíca
➢ Exceção: Ribozimas (moléculas de RNA);
❖ Atuam como catalizadoras, possuindo grande especificidade;
❖ Possui grande importância no funcionamento do organismo.
Considerando as que possuem origem proteica:
❖ Desnaturam em condições elevadas de temperatura 
e pH diferente do ideal;
❖ Tempo de contato com o substrato e a concentração 
das enzimas modificam a velocidade da reação.
❖ São enzimas relacionadas com as reações de óxido-redução em sistemas 
biológicos e, portanto, com os processos de respiração e fermentação;
❖ Estão incluídas as hidrogenases, oxidases, peroxidases, hidroxilases, 
oxigebases, além das principais oxirredutases que possuem importância na 
área de alimento, as polifenóis-oxidases, lipoxigenases, catalases, 
glicose-oxidases, xantanina-oxidases, ascorbato-oxidases, entre outras.
Oxidorredutases
❖ Basicamente, as oxidorredutases vão atuar 
oxidando ou reduzindo o substrato.
➢ Fazem a transferência de elétrons;
➢ Hidretos; ou
➢ Oxigênio.
❖ Para isso, podem utilizar derivados de vitaminas 
ou NADH/NADPH como coenzimas.
Mecanismo de Ação 
❖ Oxidam o substrato usando O2;
❖ Monooxigenases: incorporam apenas um átomo de 
oxigênio ao substrato;
❖ Dioxigenases: incorporam de dois átomos de 
oxigênio ao substrato.
Mecanismo de Ação - Oxigenases 
❖ As coenzimas incluem flavoproteínas ou 
hemeproteínas;
❖ Utilizam o oxigênio molecular como aceptor de 
elétrons, reduzindo-o a peróxido de hidrogênio.
Mecanismo de Ação - Oxidases
❖ Oxidam o substrato utilizando o peróxido de 
hidrogênio como agente redutor;
❖ Possuem um grupo heme como grupo prostético;
❖ Possui mecanismo complexo de reações.
Mecanismo de Ação - Peroxidases 
❖ Reduzem grupos carbonílicos como cetonas e 
aldeídos;
Mecanismo de Ação - Desidrogenases
❖ Utilizam coenzimas de NADH e 
NADPH.
Obtenção das enzimas 
❖ Fonte primária das enzimas: tecidos 
animais, tecidos vegetais, culturas de 
microrganismos (fungos, leveduras e 
bactérias);
❖ As enzimas podem ser encontradas 
nas células animais, vegetais e 
microbianas.
* Exceção: Lipoxidase
Célula Extração Exemplo
Vegetal
Pouca 
extração 
Lipoxidase 
(farinha de 
soja)
Animal 
Extração 
limitada 
Catalase 
(fígado)
Microbianas 
Grande 
extração 
A maioria 
pode ser 
extraída dos 
fungos*
Aplicação em Alimentos 
❖ Principal aplicação das enzimas: indústrias de 
processamento de alimentos e de bebidas;
❖ Aplicadas na produção, conservação e 
modificação de produtos animais e vegetais;
❖ Produção de medicamentos, como vitaminas 
e hormônios;
❖ Fabricação de produtos derivados de 
matérias primas animais e vegetais.
Oxidases
❖ As oxidases utilizam oxigênio molecular 
como aceptor de elétrons (oxidante);
❖ Produzindo assim, intermediários reativos de 
oxigênio e H2O ou H2O2 como subprodutos, 
sendo que em alguns casos pode-se 
observar a formação de superóxido (O2);
❖ Membros desta família estão envolvidos em 
diferentes eventos biológicos.
Peroxidases e Catalase
❖ Encontradas em células vegetais, animais e microbianas;
❖ Responsáveis pela catalisação da reação que transforma 
o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água (H2O) e 
oxigênio;
❖ Possuem sua inativação como índice de efetividade do 
branqueamento.
Peroxidases: grupo heterogêneo de enzimas;
Catalase: enzima única encontrada nos peroxissomos;
Peroxidases e Catalase
❖ Peroxidases: 
➢ Usado como agente esterilizante e pode conduzir à 
determinação dos valores de perda nutricional e 
detecção do surgimento de compostos tóxicos; 
➢ Altera a cor, aroma, sabor e textura dos vegetais; 
➢ Ao catalisar a degradação não-enzimática de ácidos 
graxos insaturados, acabam formando complexos que 
favorecem o aparecimento de sabor de ranço;
❖ Catalase: atua na remoção da água oxigenada (adicionada 
intencionalmente ao leite), na oxidação da clara do ovo.
Polifenol-oxidases (PPO)
❖ Enzimas responsáveis pelo escurecimento 
enzimático;
❖ Possuem íon cobre no sítio ativo;
❖ Presente em fungos, bactérias, na maioria das 
plantas e em todos os mamíferos; 
❖ Catalisa duas reações distintas envolvendo 
oxigênio molecular: a hidroxilação de 
monofenóis a odifenóis; e subseqüente reação 
de oxidação de odifenóis a o-quinona.
❖ PPO é um problema?
❖ Chá preto, reações de escurecimento 
enzimático.
Lipoxigenases
❖ Desenvolve aromas e sabor positivos em vegetais 
durante a mastigação;
❖ Biossíntese de compostos regulatórios;
❖ Crescimento e desenvolvimento;
❖ Proteína de reserva vegetativa e resistência a insetos e 
patógenos;
❖ Germinação de sementes.
Fatores positivos
Lipoxigenases
❖ Em sementes oleaginosas, a sua ação - antes e durante 
a extração do óleo, que leva à hidroperóxidos -, causa a 
deterioração oxidativa dos lipídios, formando off-flavours 
no óleo;
❖ Portanto, sua eliminação genética pode
ser benéfica em alguns casos. 
Fatores negativos
Sabor indesejado, 
ocasionados pela 
presença de algum 
composto estranho, 
O ranço se inclui 
nessa categoria.
Conclusão 
❖ As enzimas oxirredutases desenvolvem 
um papel importante na vida cotidiana;
❖ Também são importantes no âmbito 
industrial, como na indústria alimentícia;
❖ Isso ocorre pela presença dessas 
enzimas em diferentes estruturas, 
atuando nas reações de óxido-redução. 
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Referências 
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