Micoorganismos e insdustria alimentar: fermentação e actividade enzimática (PARTE II)

Actividade Enzimática

Metabolismo Celular – conjunto de reacções químicas que ocorrem numa célula. É através do metabolismo que é feita a gestão de recursos materiais e energéticos da célula. O metabolismo celular inclui reacções de:

Catabolismo – moléculas complexas são convertidas em moléculas mais simples, com libertação de energia.

Anabolismo – síntese de moléculas complexas a partir de moléculas simples, com gasto de energia.
As reacções de catabolismo e anabolismo relacionam-se de tal forma que a energia libertada pelas primeiras é utilizada nas segundas.
Para que ocorra uma reacção química, tem de se verificar a ruptura de ligações químicas nas moléculas dos reagentes e a formação de novas ligações químicas que dão origem aos produtos de reacção. A energia necessária para uma reacção química se iniciar é a energia de activação (Ea).
A absorção de energia torna as moléculas dos reagentes instáveis, aumenta a sua energia cinética e a probabilidade de colidirem e aumenta a agitação dos átomos, enfraquecendo as ligações entre eles; atinge-se um estado de transição a partir do qual a reacção química é iniciada.

Nas células, ocorrem reacções químicas que envolvem moléculas muito estáveis e cuja Ea é elevada. No entanto, não pode ser o calor a fornecer a Ea, uma vez que causaria a desnaturação das proteínas e a morte celular, e as reacções têm de ser rápidas.

Uma reacção não catalisada depende do choque aleatório entre os reagentes. Como uma enzima possui uma estrutura muito específica pode ligar-se ao substrato e diminuir a aleatoriedade.

As células possuem catalizadores – agentes químicos capazes de acelerar as reacções químicas sem serem consumidos durante esse processo.

Estrutura e propriedades das enzimas

As enzimas são catalizadores biológicos que apresentam as seguintes características:
aumentam a velocidade das reacções químicas, pois diminuem a energia de activação necessária para que as reacções se iniciem;
não são consumidas nas reacções químicas que catalizam;
são moléculas proteícas, com conformação tridimensional. Algumas necessitam de elementos não proteícos para a sua acção catalítica;
são específicas, devido à sua natureza proteíca.

Na ausência de enzimas, as reacções ocorreriam, mas com velocidades inferiores, o que não suportaria as propriedades da vida como a conhecemos.

Natureza química das enzimas:

porção proteíca maioritária (propriedades idênticas às proteínas) – pode ser total ou então constituir a apoenzima.

Cofactores:

iões metálicos (metaloenzima)
moléculas orgânicas (coenzima)
apoenzima + coenzima = holoenzima

A molécula sobre a qual a enzima actua é o substrato.

As enzimas são proteínas com uma conformação tridimensional e possuem uma região através da qual se estabelece a ligação ao substrato – centro activo.

A ligação do substrato ao centro activo da enzima forma o complexo enzima-substrato. As
ligações que se estabelecem no complexo são fracas, mas suficientes para desencadear a conversão do substrato em produtos. Os produtos deixam o centro activo e a enzima fica livre para catalizar a transformação de outro substrato.

Reflexão:

Nesta notícia dividida em duas partes, eu expos o tema abordado na primeira aula do terceiro período, mais aspectos que irão ser abordados nas próximas aulas.
Interagimos todos os dias com alguns dos três tipos de fermentação, mas raramente nos apercebemos.
Cada vez se torna mais fácil realizar fermentação, devido as biotecnologias e ao avanço das mesmas na aárea da insdústri alimentar.

Fontes: http://biohelp.blogs.sapo.pt/1800.html