Biochimia produselor alimentare

condiţii absolut incompatibile cu viaţa organismelor. În mod similar,arderea glucozei în organismele vii cu producerea apei, a dioxidului decarbon şi a energiei se realizează prin intermediul enzimelor în condiţiispecifice vieţii celulare. În absenţa enzimelor, aceleaşi transfornecesită temperaturi de180­200°C.

Ca urmare, rolul enzimelor este fundamental în procesele vieţii,iar studiulacestora apare astfel caproblemă centrală a biochimiei.Conform definiţiei lui Haldane, "enzima este un catalizator organic,solubil şi coloidal produs de celula vie ". Ca urmare, enzimele sunt prezente în toate celulele ţesuturilor, organelor. Organismele vii trebuie să fiecapabile să­şi sintetizeze singure enzimele de care au nevoie pentrudesfăşurarea normală a activităţii vitale. Biosinteza enzimelosimilară cu cea a proteinelor fiind dirijată de acizii nucleicisubstanţele specifice din fiecare organism.Deşi sinteza lor se face numai în interiorul organismului, enzimele îşi potexercita acţiunea lor atunci când sunt extrase din organism, şi în afaraacestuia.Numărul enzimelor este foarte mare şi mereu se identifică altele noi.. Înprincipiu, se poate spune că pentru fiecare substanţă organismului trebuie să existe cel puţin o enzimă care să catalizeze, fiereacţia de formare a ei dintr­o substanţă inferioară sau superioară castructură, fie transformarea ei. În multe cazuri enzima care participă lasinteza substanţei este diferită de cea care efectuează degradarea ei.Substanţa care este transformată printr­o reacţie catalizată de o enzimăse numeştesubstrat .Natura şi cantitatea de enzime variază în funcţie de genulorganismului, devârsta lui. Animalele sunt mai bine dotate din punct de vedere enzimatic decâtplantele.Unele enzime sunt sintetizate de celulă sub formă inactivă­ proenzime­

Unele enzime sunt sintetizate de celulă sub formă inactivă­ proenzime­dar trec în stare activă când celula are nevoie; aceasta constituie oformă de reglare deosebit de importantă pentru viaţa celulei. În felulacesta se evită autodistrugerea unor ţesuturi, organe sau se pot evita oserie de tulburări cu consecinţe deosebit de grave pentru organism.După formarea lor, enzimele (sau proenzimele) sunt difuzate la locul lordin celula respectivă (intracelulare) sau sunt excretate (extracelulare) la loculunde îşi vor manifesta activitatea lor catalitică.Enzimele intracelulare sunt acele enzime care sunt produse şidesfăşoară activitatea chiar în celulele î n care sunt biosintetizate. Elesuntlegate puternic de structura celulei şi nu pot fi extrase decât

distrugerea acesteia pe cale mecanică (îngheţ­dezgheţ, mojanisip de cuarţ etc.). Extragerea se face cu apă,glicer ină, soluţii saline,menţinându­şi activitatea ca şi în celule.

180

Enzime

Enzimele intracelulare pot fi legateprin adsorbţie şi în acest caz se numescbioenzime, iar când sunt legate profund de celule, de protoplasmacelulei, prin legături chimice, se numesc desmoenzime. Acestea se separănumai după autoliza substanţei celulare şi nu prin distrugerea mecanică.După autoliză, enzimele se extrag cu apă, glicerină etc., păstrându­şiactivitatea. Enzimele extracelulare sunt enzimele care, deşibiosintezate în celule, sunteliminate în lichidele din organismsau în mediile de cultură, exercitându­şiacţiunea la acest nivel. Aceste enzime se extrag cu uşurinţă de la loculde acţiune, iar activitatea lor este deplină.

În organismexistă enzime fie independent de prezenţasubstratului (enzimeconstitutive ), fie enzime care sunt sintetizateîn caz de nevoie şi câsubstratul respectiv este prezent (enzime adaptive sau enzime inductibile).Sisteme enzimatice . Există reacţii catalizate de o singură enzimăcelulă însă majoritatea căilor metabolice au un număr deetapeintermediare, adică între substanţa iniţială(A) ce urmează a

transformată şi produsul final (D)iau naştere o serie de produşiintermediari.Fiecare etapă intermediară este catalizată de o anume enzimă(E) iarreacţia în total este catalizată de un sistem enzimatic:

Într­un astfel de sistem nu toate enzimele au aceeaşi importanţăfuncţională;cele care au rolul principal se numesc enzime limitative sau enzime"cheie ".Sistemul enzimatic este riguros coordonat, etapele se succedîntr­o ordineanumită în aşa fel ca produsul unei reacţii să servească ca substratpentru etapa următoare. Această succesiune de reacţii trebuie să fieneîntreruptădeoarece blocarea uneia conduce la blocarea întregului sistem. Deasemenea, unii intermediari pot fiutilizaţi în alte căi metabolice. Estenecesară deci o coordonare cantitativă pentrufiecare sistem enzimatic.

7.2. Structura enzimelor

7.2.1. Constituenţii enzimelor

Toate enzimele sunt de natură proteică şi au un î nalt grad de structurar e181