Preview referat "Lacaza rolul si importanta ei"

Enzimele pot fi alcătite fie numai din
polipeptidice ale căror unităţi de bază sunt resturile de aminoacizi şi
din punct de vedere chimic sunt proteine simple sau holoproteine, fie
din două componente (una de natură proteică şi alta de natură
neproteică) şi atunci pot fi definite ca heteroproteine. Partea
neproteică poate fi o coenzimă când se leagă de partea proteică prin
legături necovalente sau o grupare proteică când este legetă prin
legături de tip covalent şi poate fi reprezentată prin diferite
vitamine hidrosolubile sau derivati ai lor, nucleotide, ioni metalici,
etc. Partea proteică, numită apoenzimă poate fi constituită din una sau
mai multe catene polipeptidice.

Activitatea enzimelor, care este
excepţional de mare faţă de cea a catalizatorilor, este influenţată de
temperatură şi de pH-ul la care se desfăşoară reacţia. De asemenea
activitatea enzimelor poate fi stimulată sau inhibată de prezenţa
anumitor substanţe, numite activatori, respectiv inhibitori.
Enzimele catalizează numai reacţiile termodinamic posibile care se pot produce într-un timp îndelungat şi în lipsa lor.
Enzimele
micşorează energia de activare a reactanţilor şi înlesnesc înfăptuirea
reacţiilor la temperaturi joase. O caracteristică esenţială a enzimelor
este specificitatea lor, adică proprietatea fiecărei enzime de a
acţiona asupra unei anumite substanţe, numită substrat.
În funcţie de tipul de reacţii pe care îl catalizează, enzimele sunt reunite în 6 mari clase:

1. OXIDOREDUCTAZE
2. TRANSFERAZE
3. HIDROLAZE
4. LIAZE
5. IZOMERAZE
6. LIGAZE SAU SINTETAZE

2. OXIDOREDUCTAZE

După cum indică şi numele oxidoreductazele sunt enzime care catalizează reacţiile redox.
Oxidazele
sunt mai concentrate în părţile solide ale boabelor de struguri
(pieliţă şi pulpă), ceea ce explică diferenţele de calitate între
vinurile provenind din aceiaşi struguri, dar la care mustul s-a obţinut
prin presarea strugurilor la diferite presiuni. Oxidoreductazele sunt
distruse prin încălzirea mustului la t  70C. Adaosul de SO2 inhibă
oxidoreductazele, în special polifenoloxidaza, la concentraţii de
50100 mg SO2/l. Acţiunea SO2 este în legătură cu cantitatea de chinone
conţinute de must în momentul adăugării SO2. Chinonele se formează în
must prin acţiunea fenolazelor asupra fenolilor, în prezenţa
oxigenului, în momentul în care strugurii sunt zdrobiţi. Aceste chinone
cu proprietatea de a fi reduse de SO2 aproape instantaneu şi în acest
fel se protejează enzimele oxidoreductoare.

Prin urmare, la
stabilirea dozei de SO2 adăugat în must trebuie să se ţină seama de
concentraţia chinonelor în must. Pentru a minimaliza efectul
oxidoreductazelor este necesar ca SO2 să se adauge cât mai rapid şi să
fie distribuit cât mai omogen în mustuială.
Pentru eliminarea
oxidoreductazelor din must se poate utiliza şi bentonita (2g/l).
Bentonizarea musturilor este recomandată mai ales în cazul strugurilor
avariaţi de mucegaiuri care provoacă o îmbogăţire în oxidoreductaze a
strugurilor. Mustul poate fi conservat prin frig, cu CO2 sub presiune,
prin pasteurizare şi sulfitare � desulfitare.

La oxidarea prin
frig se păstrează activitatea oxidoreductazelor în must, la
pasteurizare sunt complet inactivate, îar la sulfitare � desulfitare se
păstrează o anumită activitate enzimatică, ceea ce presupune că
inactivarea enzimelor cu SO2 este cel puţin parţial reversibilă. O
serie de oxidoreductaze sunt proprii drojdiilor şi bacteriilor, fiind
implicate în procesele fermentative (triozofosfatdehidrogenaza,
malicodehidrogenaza, acetaldehid-dehidrogenaza etc).
Din clasa
oxidoreductazelor fac parte cele cu grupare heminică (citocromoxidaza,
peroxidaza, catalaza) cele conţinând cupru sau mangan (trozinaza,
catecholoxidaza, p � difenoloxidaza şi lacaza) şi ascorbatoxidaza.
Polifenoloxidazele
(crezolaze, catecoloxidaze, tirozinaza, polifenolaza, fenolaza,
o-difenol oxigen reductaza, lacaza) (EC 1.10.3.1) sunt enzime din
grupul oxidoreductazelor, (care cu direct pe O2 dau o-difenoli, care
sunt transformaţi apoi în chinone).

În acest caz se consumă 1
mol oxigen pentru 1 mol difenol şi se obţine 1 mol o-chinonă. Rezultă
că lacazele se deosebesc de catecolaze prin faptul că oxidează şi
p-difenolii. Deşi tirozinaza (monofenolmonooxigenaza) este categorisită
ca o catecoloxidază, unii autori o tratează ca o polifenoloxidază
diferită, care catalizează oxidarea tirozinei în chinona respectivă.

Reacţii catalizate de polifenoloxidaze
Polifenoloxidazele
cu activitate catecolazică şi crezolazică sunt prezente în organitele
ţesuturilor vegetale cum ar fi: thiacoide, mitocondrii, peroxizomi,
unde sunt asociate cu membrana organitului, dar se găsesc şi în
fracţiunea solubilă a celulei vegetale. În produsele vegetale tinere
(fructe tinere, legume tinere), polifenoloxidazele sunt în cea mai mare
parte sub formă legată, în timp ce, la cele maturate,
polifenoloxidazele se găsesc în mare parte în stare liberă (în
fracţiunea solubilă a celulei).
Polifenoloxidazele au pH optim între
4 şi 7, iar optimul de temperatură între 15 şi 40 C.
Polifenoloxidazele au masa moleculară cuprinsă între 30 şi 130 kDa.

Lacazele
au o distribuţie mai redusă în regnul vegetal, în comparaţie cu
polifenoloxidazele. Polifenoloxidazele din ţesuturile mamiferelor au o
specificitate mult mai restrânsă, acţionează mai ales asupra tirozinei
şi dihidroxifenilalaninei.
Mulţi fungi conţin lacaze care sunt
glicoproteine, subunitatea de bază fiind un singur lanţ polipeptidic cu
MM = 5070 kDa. Conţinutul de carbohidraţi este 10 45%, conţin 4 atomi
de cupru, iar pH-ul optim al lacazelor este cuprins între 4 şi 7,3 , în
funcţie de substrat. Rezultă că polifenoloxidazele şi lacazele au rol
deteriorativ, deoarece produc îmbrunarea enzimatică a produselor
vegetale proaspăt tăiate, în contact cu aerul, respectiv a unor
tesuturi animale (creveţi, moluşte) legumele şi fructele cele mai
afectate sunt cartofii, ciupercile, vinetele, merele, perele, caisele,
bananele.

Îmbrunarea şi înegrirea produselor vegetale proaspăt
tăiate, în contact cu aerul (cu oxigenul din aer) se datoreşte
polimerizării sau polimerozării oxidative a chinonelor formate din mono
şi difenoli asupra cărora a acţionat polifenoloxidaza.
Îndepărtarea
cuprului din molecula polifenoloxidazelor (şi a lacazelor), prin
completare cu KCN, dietilditiocarbamat, azidură de sodiu, H2S,
inactivează enzima. Prin folosirea unor tratamente termice (pentru
inactivare) a NaCl în concentraţii mici, agenţii de complexare a
cuprului, ai acidului ascorbic, hidroxidului de sulf sau sulfitului
acid de sodiu se pot preveni sau minimaliza procesele de îmbrunare
enzimatică a legumelor şi fructelor.
Cu2+ Cu1+ Cu0