Hidrolase

Em Hidrolase é um grupo de enzimas que decompõe hidroliticamente os substratos. Algumas hidrolases contribuem para o funcionamento normal do corpo humano, por exemplo, a amilase que divide o amido. Outras hidrolases estão envolvidas no desenvolvimento de doenças e, como a urease, são produzidas em bactérias.

Qual é a hidrolase?

Hidrolases são enzimas que usam água para quebrar substratos. O substrato acopla ao centro ativo de uma enzima, onde as interações entre as duas unidades fazem com que o substrato se divida em duas partes. Ao mesmo tempo, uma molécula de água (H2O) é dividida em um único átomo de hidrogênio (H) e um grupo OH. Uma parte do substrato se liga ao átomo de hidrogênio individual, enquanto o grupo OH se liga à outra parte do substrato. O produto hidrolase consiste, portanto, em dois novos compostos.

As hidrolases funcionam com diferentes substratos; estes incluem ésteres, peptídeos de éter, glicosídeos, hidretos de ácido e ligações C-C. A clivagem hidrolítica por hidrolases é reversível, isto é, reversível. Na classificação CE, eles representam o grupo 3, que compreende vários subgrupos. Os subgrupos incluem, por exemplo, lipase, que decompõe a gordura, e lactase, que decompõe o açúcar do leite (lactose). A falta de lactase leva à intolerância ao açúcar do leite, o que pode se refletir em queixas gastrointestinais ao consumir leite.

Função, efeito e tarefas

As hidrolases são numerosas no corpo humano. A amilase também é uma das hidrolases. A amilase é encontrada na saliva e é responsável por quebrar o amido e outros polissacarídeos. Os polissacarídeos são açúcares múltiplos compostos por cadeias de carboidratos.

A amilase divide hidroliticamente essas cadeias e as divide em unidades menores. Isso cria o sabor doce que as pessoas podem sentir ao mastigar pão e outros alimentos ricos em amido. O processamento de polissacarídeos pela amilase é o primeiro estágio da digestão bioquímica - depois que os dentes esmagam mecanicamente o alimento durante a mastigação.

A quinureninase ocorre em todos os tipos de tecido e divide a alanina. Tanto a síntese do ácido nicotínico quanto a decomposição do triptofano exigem essa etapa. O triptofano é um aminoácido essencial envolvido na síntese da serotonina. A serotonina é um neurotransmissor importante (substância mensageira). A degradação do triptofano também é uma etapa intermediária na síntese de outras substâncias, por exemplo, nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD).

NAD é uma coenzima que participa de inúmeras funções biológicas. Por exemplo, ele apóia o trabalho das desidrogenases e faz parte da cadeia respiratória. A quinureninase não só contribui para a degradação do triptofano, mas também para a síntese do ácido nicotínico. O ácido nicotínico ou niacina é uma vitamina que faz parte do complexo B.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

O corpo humano forma hidrolases onde são utilizadas. Por exemplo, a amilase da saliva é produzida na glândula salivar, enquanto o pâncreas produz a amilase pancreática. Como todas as enzimas, as hidrolases só funcionam sob certas condições. Acima de tudo, o pH do ambiente e a temperatura são de grande importância para eles.

Por exemplo, a amilase só pode existir em pH 3,5-9. Se o meio se desvia deste intervalo, a enzima desnatura. O ácido gástrico tem um valor de pH de 1–1,5 com o estômago vazio e, portanto, é muito ácido para a amilase. O ácido do estômago desnatura a estrutura da proteína ao quebrar as ligações moleculares. A enzima perde sua forma e se torna inativa. É por isso que o pâncreas também deve sintetizar amilase e adicioná-la à polpa em um estágio posterior da digestão.

A temperatura ótima para a amilase é de 45 ° C; Nessa temperatura, a amilase funciona mais rápido, ou seja, converte a maior quantidade de substrato. A amilase também pode funcionar fora desse nível ideal - mas a taxa metabólica é um pouco mais baixa. Temperaturas muito altas também desnaturam a enzima e a tornam inutilizável ou quebram a proteína em seus aminoácidos individuais.

Doenças e distúrbios

Algumas hidrolases podem ajudar a diagnosticar doenças. Por exemplo, os médicos podem usar os níveis de amilase nos ovários e nos pulmões para diagnosticar certas formas de câncer. A concentração de amaálise é perceptível no câncer nesses órgãos e pode, portanto, fornecer uma indicação da presença ou disseminação de neoplasias.

Uma mutação no gene KYNU leva a uma deficiência de quinureninase. A enzima está envolvida em vários processos bioquímicos. Se houver pouca quinureninase no corpo, as células não podem sintetizar a vitamina B3 (também chamada de ácido nicotínico ou niacina) como de costume, e ocorre hipovitaminose. Os sinais de deficiência de B3 incluem dermatite e inflamação da boca, estômago e mucosa intestinal. Além disso, podem ocorrer diarreia, depressão, perda de apetite, dificuldade de concentração, distúrbios do sono e irritabilidade. A deficiência também pode desencadear a doença da pelagra.

Não é apenas o organismo humano que forma hidrolases. Patógenos como bactérias também podem produzir enzimas desse grupo. Uma enzima que pode até mesmo prejudicar as pessoas é chamada de urease, e ela transforma a ureia em amônia e dióxido de carbono. A amônia ajuda a bactéria a resistir ao ácido estomacal. Como resultado, eles podem infectar o sistema digestivo e causar uma série de doenças. A bactéria Helicobacter pylori pertence a esse grupo de patógenos. O Helicobacter pylori desencadeia gastrite do tipo B, pode ser responsável por úlceras gástricas e duodenais e, no caso de infecção crônica, pode causar carcinoma gástrico.