enzime hidrolitice sau hidrolaze, sunt molecule care catalizează reacțiile de hidroliză (hidro = apă; liză = ruptură), adică catalizează o reacție chimică între o moleculă de apă și alta sau alte molecule.
Hidrolazele, la fel ca majoritatea enzimelor, sunt proteine în natură, ceea ce înseamnă că sunt compuse din unul sau mai multe lanțuri polipeptidice sau aminoacide.
Enzimele sunt prezente în aproape toate reacțiile biochimice din organismele vii. Ei sunt responsabili de accelerarea acestor reacții prin reducerea nivelului de energie al reacției..
De exemplu, majoritatea enzimelor digestive sunt hidrolitice. Acestea sunt responsabile pentru accelerarea descompunerii moleculelor complexe din bolus..
Descompunerea are ca rezultat forme mai simple, care sunt ușor absorbite de organisme. Enzimele nu numai că îndeplinesc funcții vitale în organisme, dar au și o importanță medicală și economică.
Indice articol
Enzimele sunt în general molecule mari de proteine cu activitate reglată. Toate au o formă 3D specifică. Acestea funcționează la concentrații scăzute.
Nu sunt modificate în timpul reacției, deci pot fi recuperate fără modificări ale structurii lor moleculare sau proteice. Pot procesa substraturi la o viteză variabilă care poate implica mii de molecule pe minut.
Sunt specifice și pot fi denaturate și / sau afectate, printre altele, de modificări de temperatură, pH, concentrații ale substraturilor..
La rândul lor, enzimele hidrolitice sunt cel mai mare grup de enzime cunoscute. Există mai mult de 200 de hidrolaze care catalizează reacțiile care sparg legăturile carbon - oxigen, carbon - azot, carbon - carbon, fosfor - oxigen (anhidridă fosforică), chiar și legături fosfor - azot.
Alte caracteristici importante ale enzimelor hidrolitice sunt specificitatea largă a substratului și că sunt stereoselective..
Clasificarea enzimelor hidrolitice se bazează în principal pe natura legăturii hidrolizate și a substratului. Terminologia taxonomică numește hidrolaze sau enzime hidrolitice la acest tip de enzime.
Pe de altă parte, numele comune ale enzimelor sunt alcătuite din sufix -mâner, de exemplu colinesterază, esteraze și proteaze.
În cele din urmă, potrivit Uniunii Internaționale de Biochimie și Biologie Moleculară, enzimele sunt clasificate după numere numite CE (comision de enzime).
Hidrolazele aparțin grupului 3 (EC3). La rândul lor, acestea se împart în funcție de tipul de legătură pe care o hidrolizează. De exemplu, dacă enzimele hidrolizează amidele liniare numărul lor este EC3.5.1, iar dacă hidrolizează serina proteaze numărul lor este EC3.4.16.21.
Colinesteraza este una dintre cele mai importante enzime hidrolitice cunoscute. Hidrolizează acetilcolina și o transformă în colină și acid acetic.
Această reacție specifică acționează după transmiterea impulsului nervos, oprind acțiunea moleculelor neurotransmițătorului (acetilcolină).
Una dintre cele mai studiate reacții enzimatice este cea a degradării alimentelor din organisme. Se știe că în timpul digestiei, enzimele lipazice sunt responsabile de hidrolizarea lipidelor și proteazele determină descompunerea proteinelor pentru a obține aminoacizi..
Enzimele hidrolitice sunt responsabile pentru ruperea sau divizarea moleculelor mari și transformarea lor în forme mai simple. Aceste molecule obținute vor fi utilizate în sinteza, excreția deșeurilor sau ca surse de carbon pentru a obține energie..
O caracteristică remarcabilă a enzimelor hidrolitice digestive este că sunt extracelulare și că se amestecă cu alimentele pe măsură ce trec prin tractul digestiv..
Aceste enzime sunt produse de celule care acoperă stomacul, intestinul și alte organe, cum ar fi pancreasul..
Lizozomii sunt principalii protagoniști ai digestiei celulare. Există mai mult de 50 de enzime hidrolitice specifice conținute în aceste structuri celulare..
Aceste enzime îndeplinesc funcția de a digera materia organică complexă transformând-o în molecule mai simple, de exemplu ca: monozaharide sau aminoacizi.
Progresele tehnologice și științifice din ultimii 20 de ani au condus la descoperiri importante în domeniul molecular al mecanismelor de funcționare a compușilor..
Dintre cele șase tipuri de enzime cunoscute, cele hidrolitice sunt cele mai utilizate (60%) în procesele biocatalitice din industria farmaceutică..
Lipazele sunt enzime hidrolitice care transformă triacilglicerolul în glicerol și acizi grași liberi. Aceste enzime sunt utilizate, în industria farmaceutică, pentru a dezvolta propene (medicamente antiinflamatoare) care acționează împotriva bolilor reumatoide, a artritei, a durerilor lombare etc..
Alte lipaze sunt utilizate pentru a dezvolta compuși precum sintonul chiral (un antifungic) și lotrafibanul, care este un medicament utilizat pentru prevenirea episoadelor trombotice..
În prezent, hidrolazele sunt enzime esențiale în producerea diferitelor produse alimentare, datorită multiplelor aplicații pe care le au în aproape toate procesele industriale de astăzi.
Un domeniu de interes legat de utilizarea enzimelor hidrolitice este sinteza sau producerea de biomasă lignocelulozică. Această biomasă are un mare potențial în industrie pentru a obține biocombustibili.
Pe de altă parte, proteazele, enzime care catalizează hidroliza compușilor peptidici, au o aplicație ridicată în industria alimentară, în special în prepararea hidrolizaților de proteine din soia..
De asemenea, ele servesc la îmbunătățirea calității pâinilor, în îndulcitori, la reducerea aromelor amare ale diferitelor alimente, chiar și ca îndulcitori de carne.
Industria agricolă folosește pectinaze. Acestea sunt un grup de enzime capabile să descompună acidul foarte ramificat și polimerii neutri (grupuri de pectină) care se găsesc în peretele celular al plantelor..
Cele mai utilizate pectinaze la nivel agricol industrial provin de la microorganismul numit Aspergillus niger și sunt utilizate pentru fermentarea în culturi scufundate și fermentarea substraturilor solide.
Pectinazele sunt, de asemenea, utilizate în producția de sucuri sau sucuri de fructe și servesc la scăderea turbidității sau clarificării, îmbunătățind calitatea acestora. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru producerea gemurilor și a pastelor de fructe..
Proteazele digestive sunt cunoscute pentru curățarea hainelor de la începutul secolului trecut. Până la sfârșitul secolului trecut, majoritatea detergenților conțineau enzime digestive, cum ar fi amilazele și lipazele..
Este bine cunoscut faptul că utilizarea acestor enzime în industria detergenților face procesul de spălare mai eficient. Acestea reduc consumul de apă, sunt biodegradabile și asigură o curățare totală.
Bacillus licheniformis Da Aspergillus flavus Acestea produc proteaze utilizate pentru producția de detergenți. Produsul obținut este utilizat pentru îndepărtarea petelor de origine proteică, cum ar fi sângele, de exemplu.
Ciupercile produc celulaze. Celulazele servesc ca detergent pentru îndepărtarea petelor de sol sau a resturilor vegetale. Alte enzime, cum ar fi lipazele, sunt utilizate pentru a elimina petele de origine oleică, cum ar fi grăsimea sau rujul. Ciuperca Aspergillus oryzae este utilizat industrial pentru a produce aceste enzime.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.