Referat enzime 2

download Referat enzime 2

of 6

Transcript of Referat enzime 2

  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    1/6

    Implicarea enzimelor in procesul de fabricare al branzei Gouda

    Numele si prenumele: Noje AlexandraAn univ. de studio, nume program master: 1, MPMAAdresa e-mail: [email protected]

    Rezumat: (5-6 randuri)Abstract: (traducere rezumat engleza)

    Sursa enzimatica

    Enzimele sunt componente organice, sunt produse de celule vii pentru agrabii reactiile chimice in sistemele biologice astfel incat acestea sa poata avea locla temperature relative scazute, dar ele raman aparent nemodificate pe parcursul

    proceselor. Prin urmare enzimele sunt denumite si biocatalizatori. Acestia sunt fie proteine (enzime) fie, in putine cazuri, pot fi acizi nucleic (ribozomi; unele

    molecule de ARN pot cataliza hidroliza de ARN). Azi, stim ca enzimele suntnecesare in toate sistemele vii, pentru cataliza tuturor reactiilor chimice necesaresupravietuirii si reproducerii lor rapid, selective si eficient.

    Enzimele active biologic pot fi extrase din organism vi. O gam foarte largde surse sunt utilizate pentru producia de enzime comerciale din Actinoplanes in

    Zymomonas, de la spanac la venin de sarpe. Dintre sutele de enzime care suntfolosite in industrie, mai mult de jumatate sunt exterase din fungi si drojdii si doaro treime sunt extrase din bacteria, restul divizandu-se intre aminale (8%) si plante(4%). Un numar mare de enzime se utilizeaza in analize chimice sau diagnoze

    clinice. Sursele nonmicrobiene furnizeaza o proportie mai mare a acestora inmomentul de fata. Sunt preferate sursele enzimatice microbiene in locul plantelorsi animalelor pentru ca:- acestea sunt in general mai ieftin de produs;- continutul lor in enzime este mai usor de anticipat si contrlat;- sursele sigure de aprovizionare cu material bruta de o compozitie constanta suntmai usor de dispus;- tesuturile animalelor si plantelor contin mai multe componente potentialdaunatoare decat microbii, inclusive compusi fenolici (din plante), enzimeinhibitoare endogene si protease.

    Tabel 1. Cateva enzine importante si sursele lor.

    Enzima Numar CE Sursa Intra/extra-celular

    Productiala scara

    Folosireaindustriala

    Enzime animale

    Catalaza 1.11.1.6 Ficat I - Alimente

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    2/6

    Chemotripsina 3.4.21.1 Pancreas E - PieleLipaza 3.1.1.3 Pancreas E - AlimenteCheag 3.4.23.4 Abdomen E + BranzeturiTripsina 3.4.21.4 Pancreas E - PieleEnzime din plante

    Actinidin 3.4.22.14 Kiwi fruit E - Alimentea-Amilaza 3.2.1.1 Malted barley E +++ Fabricarea beriib-Amilaza 3.2.1.2 Malted barley E +++ Fabricarea beriiBromelaina 3.4.22.4 Pineapple latex E - Fabricarea berii b-Glucanaza 3.2.1.6 Malted barley E ++ Fabricarea beriiFicin 3.4.22.3 Fig latex E - AlimenteLipoxigenaza 1.13.11.12 Soybeans I - AlimentePapaina 3.4.22.2 Pawpaw latex E ++ CarneEnzime bacteriene

    a-Amilaza 3.2.1.1 Bacillus E +++ Amidonb-Amilaza 3.2.1.2 Bacillus E + AmidonAsparaginaza 3.5.1.1 Escherichia coli I - SanatateGlucose isomerase 5.3.1.5 Bacillus I ++ Sirop de fructozaPenicillin amidase 3.5.1.11 Bacillus I - FarmaceuticProteaza 3.4.21.14 Bacillus E +++ DetergentPullulanaza 3.2.1.41 Klebsiella E - AmidonEnzime fungice

    a-Amilaza 3.2.1.1 Aspergillus E ++ CoacereaAminoacylase 3.5.1.14 Aspergillus I - Farmaceutic

    Glucoamylase 3.2.1.3 Aspergillus E +++ AmidonCatalaza 1.11.1.6 Aspergillus I - AlimenteCelulaza 3.2.1.4 Trichoderma E - DeseuriDextranase 3.2.1.11 Penicillium E - AlimenteGlucose oxidase 1.1.3.4 Aspergillus I - AlimenteLactaza 3.2.1.23 Aspergillus E - LactateLipaza 3.1.1.3 Rhizopus E - AlimenteCheag 3.4.23.6 Mucor miehei E ++ BranzeturiPectinaza 3.2.1.15 Aspergillus E ++ BauturiPectin lyase 4.2.2.10 Aspergillus E - Bauturi

    Protease 3.4.23.6 Aspergillus E + CoacereRaffinase 3.2.1.22 Mortierella I - AlimenteEnzime din drojdii

    Invertase 3.2.1.26 Saccharomyces I/E - confectiiLactase 3.2.1.23 Kluyveromyces I/E - LactateLipase 3.1.1.3 Candida E - AlimenteRaffinase 3.2.1.22 Saccharomyces I - Alimente

  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    3/6

    Sursa de obtinere a preparatelor:I. esturi animale: ficat, pancreas, inim, rinichi, creier, mucoase recoltate de la

    nivelul stomacului sau a intestinelorII. esuturi vegetale: cereale germinate, rdcini, semine, frunze, sev(latex)III. Microorganisme: bacterii, mucegaiuri, drojdii

    Microorganismele reprezin cea mai bun surs de preparateenzimatice deoarece:-ciclul de dezvoltare(via) este mult mai scurt dect n cazul plantelor sau aanimalelor-se pot obine n cantiti mari denumite i biomase prin cultivare n instalaii cu un

    principiu constructiv simplu i folosind medii de cultur relativ ieftine cum ar fi:tre, zer, irot de semine de floarea soarelui sau soia, extracte de porumb, melas- producia de enzime generat de microorganisme poate fi mult mai optimatizatcu folosirea unor tulpini mutante, nalt performante, obinute n urma dorinei de aeficientiza parametrii procesului fermantativ- preparate enzimatice obinute, n unele cazuri, prezint stabiliti mai bune latemperaturi ridicate, acest avantaj vizeaz transferuri enzimatice care se impun cadesfurare la temperaturi situate la 75-900C(industria spirtului)

    n cazul adoptrii ca surs a microorganismelor se impun cteva condiii :

    - preparatele enzimatice de origine microbian trebuie s fie libere de toxine sau de

    substane cu efect antibiotic, prin urmare trebuie s fie produse de microorganismenepatogene fr potenial alergent, toxicogen, antibiotic.Industria laptelui utilizeaz o cantitate important de enzime n producerea

    de brnzeturi, iar bacteriile lactice sub form de cultur starter stau la bazaobinerii produselor lactate fermentate, inclusiv a brnzeturilor. La acestea se potutiliza de asemenea culturi de bacterii propionice i alte bacterii precum i drojdiii mucegaiuri.

    Clasic laptele a fost conservat prin fermentare, de obicei cu adiie de sare(brnzeturi, lapte fermentat, unt). Mai nou conservarea include metode de uscare,

    de pasteurizare/sterilizare i ngheul. Unele caracteristici ale laptelui de asemenasunt c se face extrem de asculttor la modificarea de enzime i laptele este unlichid care faciliteaz adiia enzimelor. Productia de branza este cel mai probabil,cea mai veche i este n continuare cea mai mare aplicaie a enzimelor exogene n

    prelucrarea produselor alimentare.

    Izolarea enzimatica din sursa

  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    4/6

    In data ce enzima a fost purificata la gradul de purificare si concentratiadorita, principalul obiectiv al producatorului este sa pastreze activitatea enzimatica.Enzimele pentru interes industrial sunt vandute pe baza activitatii lor globale.Pentru a atinge stabilitatea, producatorii ar trebuii sa foloseasca tehnologiaavansata chiar si tehnologii de inginerie genetica. Majoritatea enzimelor industrialcontin relativ putina activitate enzimatica (< 10% w/w, incluzand izoenzimele siactivitatile enzimatice asociate), restul fiind datorat proteinelor inactive,stabilizatorilor, conservantilor, sarurilor si diluantilor care permit standardizareadintre loturile de productie a diferitelor activitati specifice. Cheia mentineriiactivitatii enzimatice este mentinerea conformitatii, prevenind desfacerea,agregarea si schimbarea in structura covalenta. Sunt posibile trei abordari:utilizarea de aditivi, modificarile covalente controlate, si imobilizarea enzimatica.

    Prin urmare daca sunt angrenate ingineria genetica impreuna cu tehnicileavansate de inginerie enzimatica ar putea exista posibilitatea de crestere a timpului

    de injumatatire de proteina activa precum si stabilitatea lor, o caracteristica care vareduce cu siguranta metodele conventionale folosite pentru stabilizarea enzimelor.

    Cautarea si alegerea enzimelor noi: Una din competentele majore alecompaniilor enzimatice finantate corespunzator in laboratoarele academice estecautarea rapida si fara prea mare cost a culturilor microbiene necesare pentruactivitatea enzimatica. Probele fizice, de obicei sol sau material de compost gasitelanga o concentratie mare de substraturi probabil, sunt utilizate ca surse de cultura.

    Pregatirea enzimelor: Dupa cautare si alegere noile enzime au o utilizare sio valoare comerciala mare, enzimele fiind pregatite prin optimizarea conditiilor de

    productie mare cu resurse disponibile. Purificarea enzimelor dupa pregatiredepinde de viitoarea lor utilizare. Adesea enzimele pot fi purificate de cateva sutede ori dar randamentul enzymatic poate fi foarte slab frecvent sub 10% dinactivitatea materialului initial. In contrast, enzimele industriale vor fi purificate catmai putin,

    indepartandu-sedoar celelalte enzimesi materiale carerisca sa interfereze cu

    procesul de

    catalizare alenzimei.Fig.1 Procesultehnologic depreparare alenzimelor

  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    5/6

    Clasificarea enzimelor

    Aceast clasificare a enzimelor este realizat de comisia de enzime a uniuniiinternaionale de chimie pur i aplicat(IUPAC):I.Oxido-reductazelecatalizeaz reaciile de oxid reducere prin transfer de H2 sauelectroni prin combinarea unui substrat de O2.

    alcool etilic etanal+NADH+H+

    II. Transferaze:catalizeaz transferul unei grupri chimice, alta dect protonul dela un substrat la altul.

    Acetil-CoA+colin acetil colin+CoA

    III. Hidrolaze:catalizeaz hidroliza legturilor peptidice, glucozilice, a esterilor dindiferite substraturi prin adiia apei

    lactoza lactoz galactoz+glucoz

    Maltoz 2 glucoz

    IV. Liazele : catalizeaz scindarea legturilor din molecule pe alte ci dect nprezena apei

    fructozodifosfat glicerinaldehid difosfat+fosfohidroxiaceton

    V. Izomeraze: catalizeaz izomerizarea optic, geometric i n funcie de tipul derearanjare molecular racemaze, cistrans, izomeraze, etc

    L-alanin D-alanin

    H2O

    lactaz

    Colin acetil

    Alanin racemaza

    aldolaz

    H2O

    maltaz

    Alcool

  • 8/6/2019 Referat enzime 2

    6/6

    VI. Ligaze: catalizeaz formarea legturilor covalente dintre molecule cu consumenergetic preluat din compui macroergici

    glutamatNH3 glutamin

    Substratul transformat de enzima. Reactie globala

    ADPP2

    Glutamin sintetaz

    ATP