Propiedades De Las Enzimas

2. PROPIEDADES GENERALES DE LAS ENZIMAS

Ya hemos mencionado que las enzimas, por ser proteínas, tienen pesos moleculares altos. Esto hace difícil su caracterización por métodos físicos o químicos.
2.1. Efecto de la temperatura sobre las enzimas (3,6).
Puesto que la estructura proteica es la que determina la actividad enzimática, cualquier causa que perturbe esta estructura puede llevar auna pérdida de actividad. Aunque el rango general de temperaturas adecuadas para las reacciones enzimáticas es muy estrecho, los cambios ligeros suelen tener una considerable influencia. La temperatura óptima para la mayoría de las reacciones enzimáticas está, con pocas excepciones, entre 30°C y 40°C, en que la actividad es máxima. Al aumentar la temperatura, la velocidad de reacción aumenta y,para casi todas las enzimas, un incremento de 10°C duplica e incluso triplica la velocidad de reacción. Por otro lado, sin embargo, ese mismo aumento de temperatura acelera también la inactivación de la enzima por desnaturalización térmica. Para muchas enzimas la región de inactivación térmica extensiva está muy próxima de la temperatura óptima.
Las enzimas muestran, a menudo, una marcadafragilidad térmica. Cuando se calientan a temperaturas superiores a los 50°C la mayoría de las enzimas, pero no todas, se denaturan, y unas pocas muestran desnaturalización cuando se enfrían aproximadamente a 5°C. A temperaturas bajas, aunque la actividad enzimática procede muy lentamente, ella no se detiene del todo, hecho que debe tenerse en cuenta en la industria congeladora de alimentos. A menos quese inactiven previamente las enzimas objetables, la mayoría de los alimentos congelados experimentan un considerable deterioro después de un almacenamiento prolongado, porque a temperaturas tan bajas como -18°C algunas reacciones enzimáticas siguen teniendo lugar. Habitualmente la desnaturalización a alta temperatura es irreversible, debido a que se rompen las fuerzas débiles de enlace alaumentar la vibración térmica de los átomos componentes, fenómeno que daña la estructura tridimensional.
Es importante señalar que una misma enzima, aislada de tejidos diferentes, puede tener diferente capacidad de resistencia a la desnaturalización suave por el calor, hecho que es útil con fines de identificación o de diagnóstico.
Otras aplicaciones de la desnaturalización por el calor son laesterilización de alimentos e instrumentos y la pasteurización de la leche; ambos procesos dependen de la destrucción rápida por calor de las enzimas esenciales de los microorganismos contaminantes.
La mayoría de las enzimas son, pues, muy termolábiles y habitualmente es suficiente aplicar una temperatura de 40 a 80°C por 2 a 5 minutos, a fin de destruir su actividad.
Es este hecho de inactivacióncompleta de las enzimas el que se utiliza ampliamente en la industria alimentaría. En la mayor parte de los casos de preservación de alimentos, es deseable que no haya continuación alguna de actividad enzimática.
Si ello ocurriera se podría producir, por ejemplo, un cambio en el color de la clorifila o de los carotenoides, o producirse el pardeamiento de varios alimentos; podría alterarse el saborde los hidratos de carbono, o producirse la rancidez de las grasas. También la persistencia de actividad enzimática podría provocar cambios en el aroma o en el valor nutritivo de las proteínas (o de las vitaminas) y, finalmente, la presencia de enzimas pectinolíticas puede producir un cambio total en la textura de los alimentos.
El tratamiento con calor es, sin duda, un método adecuado para ladestrucción de microorganismos que alteran los alimentos (esterilización por calor y pasteurización). De esta manera un procesamiento térmico adecuado puede lograr simultáneamente la preservación microbiológica y la estabilización de los alimentos. A veces la actividad residual de una enzima (no necesariamente objetable) se usa como prueba de la suficiencia de un proceso de tratamiento con calor....