Temperatura Ótima E Termoestabilidade De Enzimas

TERMOESTABILIDADE
E TEMPERATURA ÓTIMA ENZIMÁTICA

1. Introdução Bibliográfica

2.1. Efeito da temperatura na atividade enzimática

Genericamente a baixas temperaturas, as reações são mais lentas devido à queda da energia cinética do sistema, com um aumento na temperatura do meio a tendência é aumentar a velocidade da reação, como prevê a teoria cinética da química (WHITAKER,1994).
Devido à natureza protéica de uma enzima, a desnaturação térmica da proteína enzimática em temperaturas crescentes diminuirá a concentração efetiva de uma enzima e, consequentemente, diminuirá a velocidade da reação (Macedo et al., 2005).
Portanto, o aumento da temperatura causa na atividade enzimática dois efeitos opostos: aumentando a temperatura o efeito predominante será o aumentoda velocidade da reação e a partir de certo ponto, ocorre uma diminuição na velocidade de reação devido à desnaturação enzimática onde as enzimas perdem sua estrutura nativa, o que leva à perda de função. A temperatura ou faixa de temperatura onde a atividade enzimática é máxima é denominada temperatura ótima, e a faixa onde a enzima retém sua capacidade catalítica é denominada temperatura deestabilidade (WHITAKER, 1994).

2.2. Enzima α-amilase

As -amilases são endoenzimas sintetizadas por bactéria, fungos, leveduras, e tem alta aplicação em diversas indústrias, como por exemplo, a têxtil, de alimentos, de papel e de couro. Destaca-se na indústria de alimentos por seu emprego em panificação, na produção de xarope de glicose, de xarope de chocolate, de alimentos infantis esucos de frutas (SALVA, 1990).
A -amilase hidrolisa as ligações glicosídicas -1,4 do amido ao caso liberando glicose, maltose, maltotriose, maltotetraose, maltopentose e -dextrinas limite (oligossacarídeos contendo ligações -1,4 e -1,6). A atuação da -amilase sobre o amido resulta em rápido decréscimo na viscosidade (MACEDO et al., 2005).
Os produtos da hidrólise do amido são, certamente, osingredientes mais versáteis utilizados nas indústrias de alimentos, reconhecidos tanto pelas suas características tecnológicas e nutricionais quanto pela variedade de produtos deles obtidos. Entretanto, as enzimas que auxiliam nessa hidrólise apresentam como limitação a temperatura ótima de operação, sendo desnaturadas em altas temperaturas sem que ocorra a hidrólise do amido, o que representa umdecréscimo na rentabilidade e conseqüente desperdício de material. Por esta razão, intensificaram-se as pesquisas para produção de α-amilase termoestável, capaz de manter sua atividade hidrolítica em processos industriais que utilizem altas temperaturas. Diversas linhagens do gênero Bacillus têm sido utilizadas para a síntese de α-amilase com ótimas atividades a altas temperaturas, mas estasenzimas ainda requerem a presença de íons cálcio (Ca2+) adicionados ao meio, o que significa mais uma etapa no processamento e um entrave na etapa subseqüente de refinação dos xaropes obtidos (TAFFARELLO, 2006).
Outras aplicações das amilases microbianas, onde ambas as enzimas de origem bacteriana e fúngica são utilizadas, é no processamento de cereais, fabricação de misturas de açúcares e dextrinas,fabricação de cereais matinais, preparação de chocolate e xaropes de licor para evitar que os mesmos congelem e cristalizem e recuperação de açúcares de restos de matérias-primas contendo amido. Amilases fúngicas também são utilizadas para remoção de amido presentes em flavorizantes, polpas de frutas e sucos, bem como na preparação de pectina livre de amido. Amilases bacterianas são utilizadaspara produzir amido modificado em purês de vegetais e no tratamento de vegetais que serão enlatados (KRUGER et al., 1998).
Apesar de ser encontrada em muitos organismos, apenas as α-amilases produzidas por algumas linhagens de bactérias, fungos e leveduras são comercializadas. Em geral, são diferenciadas em função da sua atividade, termoestabilidade e faixas ótimas de pH de atuação, fatores que...