INTRODUÇÃO A ENZIMOLOGIA E PROCESSOS FERMENTATIVOS

Professora: ERIKA LIZ

Histórico

• Catálise biológica → início séc. XIX

– digestão da carne: secreções do estômago;

– digestão do amido (em açúcares simples): saliva.

• Década de 50

– Louis Pasteur - concluiu que a fermentação do açúcar açúcar em álcoolálcool pela levedura era catalisada por “fermentos”

• Eduard Buchner (1897)

– extratos de levedo podiam fermentar o açúcar açúcar até álcoolálcool;

– enzimas funcionavam mesmo quando removidas da célula viva.

Histórico• James Sumner (1926)

– Isolou e cristalizou a urease;– Cristais eram de proteínas;– Postulou que “todas as enzimas são proteínas”.

• John Northrop (década 30)– Cristalizou a pepsina e a tripsina bovinas;

• Década de 50 – séc. XX– 75 enzimas → isoladas e cristalizadas;– Ficou evidenciado caráter protéico.

• Atualmente + 2000 enzimas são conhecidas.

Histórico

• Relação microorganismos x homem

– evolução de ambos

• Microorganismos: decomposição de alimentos

• Microorganismos: fermentação de alimentos e bebidas

• Vinho e vinagre: 10.000 AC

• Cerveja: 5.000 – 6.000 AC (Egito)

• Pão: 4.000 – 7.000 AC (Egito)

• Queijo e leite fermentado: 5.000 AC

• Soja fermentada: 3.000 AC (China)

ALIMENTOSALIMENTOS

• Indústria de azeite de oliva:

• Aplicação de polygalacturonase e pectinesterasena melhoria de aspectos organolépticos eestabilidade a longo prazo.

• Panificação:

• Melhoria de cor, sabor e estrutural através depreparado enzimático que contém alfa-amilasefúngica. Atua sobre a farinha de trigo, acelerandoo processo de fermentação devido a uma maiorformação de açúcares para o fermento.

RAÇÕES ANIMAISRAÇÕES ANIMAIS

• Utilização de enzimas nas rações para leitões

durante o período de lactação:

•Emprego de Xilanase, Beta-glucanase e

Alphamilase com o objetivo de digestão de

amido e, em decorrência disso, ganho de peso e

abate precoce.

INDÚSTRIA DE PAPEL E INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSECELULOSE

•Remoção de depósitos em máquinas de papel:

•Substituição de álcalis e ácidos fortes por

enzimas com o objetivo de assegurar a

integridade física dos funcionários e cumprir

leis ambientais.

INDÚSTRIA DO COUROINDÚSTRIA DO COURO

• Uma das primeiras partes do processo de transformação

de uma pele em couro é a eliminação dos pêlos que ainda

venham agarrados.

• O processo usado até agora envolvia sulfureto de sódio,

um químico com um cheiro tão intenso que é impossível

passar por uma fábrica de curtumes sem dar por ela.

• Em alternativa, foi sugerido à indústria que passe a usar

enzimas – o mau cheiro desaparece e a carga poluente dos

efluentes é eliminada.

INDÚSTRIA TÊXTILINDÚSTRIA TÊXTIL

Usa-se a amilase bacteriana

(Bacillus subtilis e Bacillus

lichenformis) estável ao calor para

eliminar a goma dos produtos

têxteis, substituindo os ácidos e

álcalis na hidrólise do amido.

OUTRAS APLICAÇÕESOUTRAS APLICAÇÕES

• Indústria de Cosméticos

• Produtos de Limpeza

• Inativação Enzimática

ENZIMAS NO DIAGNÓSTICO CLÍNICO

• A MAIORIA DAS ENZIMAS SÃO PRODUZIDAS E LANÇADAS NO

CITOPLASMA DA CÉLULA.

• A PRESENÇA DE ATIVIDADE ENZIMÁTICA ELEVADA NO PLASMA INDICA

LESÃO TECIDUAL.

• DOENÇAS RELACIONADAS AO CORAÇÃO, FÍGADO, RINS E MUSCULO

ESQUELÉTICO PODEM SER MONITORADAS QUANTO A SUA EXTENSÃO

DE ACORDO COM ATIVIDADE ENZIMÁTICA ENCONTRADA NO PLASMA.

• A ENZIMA ALANINA AMINOTRANSFERASE (ALT) APRESENTA

GRANDE ATIVIDADE NO TECIDO HEPÁTICO. O APARECIMENTO DE

NÍVEIS ELEVADOS DE ALT NO PLASMA SUGEREM LESÃO DESTE

TIPO DE TECIDO.

• NÍVEIS PLASMÁTICOS ACIMA DO NORMAL DE CREATININA

QUINASE (CK), CREATININA FOSFOFRUTOQUINASE (CPK) E

TRANSAMINASE GLUTÂMICO OXILACÉTICA (TGO) INDICAM LESÃO

NO TECIDO CARDÍACO.

Importância dos Processos Fermentativos

Indústria de alimentos

Importância dos Processos Fermentativos

Indústria farmacêutica, química e na agricultura

� Etanol: farmacêutico, químico, doméstico

� Ácidos orgânicos: cítrico, láctico, acético, giberélico,

etc.

� Solventes: acetona, butanol, isopropanol

� Aminoácidos: glutâmico, lisina, triptofano

� Enzimas: amilases, proteases, lipases, pectinases,

lactase, glicose, isomerase, renina, etc.

� Vitaminas: ácido ascórbico, riboflavina, ergosterol, b

caroteno, B12

� Antibióticos: penicilinas, estreptomicina, tetraciclinas, etc.

� Vacinas: Neisseria, Mycobacterium, Corynebacterium, etc.

� Alcalóides

� Gomas

� Transformações moleculares: esteróides, antibióticos e

pesticidas

� Tratamentos de resíduos agroindústriais, lixo e esgoto

� Fixadores de nitrogênio do ar em raízes

� Controle biológico de pragas: Bacillus