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Vou tentar neste artigo compartilhar com vocês o que são as enzimas, esses maravilhosos catalisadores biológicos, sem recorrer a explicações muito científicas. Para entender o funcionamento das enzimas, é preciso vê-las como trabalhadores especializados do corpo humano, trabalhadores que decidimos na Biovie apelidar de "auxiliares metabólicos", pois as enzimas não fornecem nenhum nutriente (não são suplementos alimentares); elas nos ajudam a otimizar as funções do corpo, sejam elas metabólicas ou digestivas, através de um grande número de reações bioquímicas."
O que são exatamente as enzimas ?
Nos organismos vivos, as enzimas são proteínas que aceleram um grande número de tipos de reações bioquímicas e de reações químicas necessárias à vida. Imagine uma unidade de produção onde cada máquina (enzima) é projetada para realizar uma tarefa específica de forma rápida e eficiente. Essas máquinas (enzimas) são cruciais para decompor os macronutrientes em unidades menores assimiláveis, transformar os nutrientes em energia, reparar nossas células e órgãos, entre muitas outras funções vitais.
Cada enzima intervém numa reação bioquímica muito específica., ela é única e funciona apenas em um tipo particular de "peça", ou seja, uma molécula de substrato com a qual há uma complementaridade de forma, como duas peças de um quebra-cabeça em 3D para sua própria reação enzimática. Falamos de especificidade de substrato. A enzima se liga a essa peça e a transforma, permitindo que reações complexas ocorram rapidamente e sem desperdiçar energia. É um pouco como uma chave que abre uma fechadura específica: a enzima (chave) só funciona no seu substrato (fechadura).. Isso é o que se chama de atividade enzimática, e é isso que caracteriza, aliás, a diferença entre o vivo e o inerte.
(fonte: Wikipedia)
As enzimas também são reutilizáveis e recicláveis., elas não são "desgastadas" pelo seu uso. Aliás, essa é a própria definição de uma reação catalítica: a substância responsável pela reação permanece intacta no final da reação. Depois de transformar um substrato, elas estão livres para começar novamente com outro. Graças a isso, mesmo em pequenas quantidades, elas podem realizar muitas reações em pouco tempo, e quando estão no seu ambiente de funcionamento ideal, especialmente à temperatura corporal, são muito rápidas.
Em termos de saúde, as enzimas são essenciais. Elas participam de tudo, desde a digestão dos alimentos até a reparação do ADN. Quando não funcionam corretamente, isso pode causar problemas sérios, como doenças genéticas, distúrbios autoimunes e até mesmo alguns tipos de câncer.
Finalmente, é importante saber que as enzimas que produzimos e aquelas que consumimos nos alimentos desempenham papéis diferentes, mas todas são importantes para um metabolismo saudável.
Para entender melhor, podemos comparar as enzimas a assistentes pessoais muito eficientes no corpo. Elas cuidam de tudo, desde a conversão dos alimentos em energia utilizável até a gestão dos resíduos celulares. É como se cada processo metabólico tivesse seu próprio assistente dedicado, garantindo que tudo funcione sem problemas e a um ritmo constante.
O aspecto fascinante das enzimas é a sua precisão extrema. Elas não se limitam a trabalhar em qualquer reação química; elas visam reações específicas. Essa especificidade impede o caos metabólico, garantindo que as reações corretas ocorram no lugar certo e no momento certo.
As enzimas também desempenham um papel fundamental na nossa saúde ao regular as vias metabólicas. Elas agem como reguladores de velocidade, acelerando ou desacelerando as reações conforme as necessidades do nosso corpo. Quando este sistema é perturbado, podem ocorrer desequilíbrios, resultando em problemas de saúde.
Por exemplo, se uma enzima chave estiver deficiente ou ausente devido a uma mutação genética, isso pode resultar em uma doença metabólica e problemas em cascata. Inversamente, se uma enzima estiver demasiado ativa, os processos aceleram-se literalmente, o que pode levar a doenças autoimunes ou até a certos tipos de câncer.
Em resumo, as enzimas são atores indispensáveis no teatro complexo do nosso metabolismo. O seu papel na manutenção da nossa saúde é tão crucial quanto invisível, orquestrando discretamente uma multitude de processos vitais que nos permitem viver, crescer e manter-nos saudáveis.
Papéis das enzimas no organismo
As enzimas, esses auxiliares metabólicos, desempenham um papel indispensável no nosso corpo, como vimos. Elas aceleram e facilitam muitas reações bioquímicas essenciais para a nossa vida cotidiana. Aqui estão alguns exemplos concretos da sua ação:
Glicólise: Essa reação bioquímica é um pouco como decompor uma peça complexa (o açúcar, a glicose) para extrair energia (ATP) e outros componentes úteis. Várias enzimas colaboram aqui, e se elas não funcionarem bem, isso pode levar a problemas como a queda do nível de açúcar no sangue, fraqueza muscular e outros distúrbios metabólicos.
Digestão: Imagine ferramentas especializadas (enzimas digestivas) que, ao cortar as ligações químicas, reduzem os alimentos em pequenas moléculas (nutrientes) que o nosso corpo pode utilizar. Estas reações começam logo no início do tubo digestivo, graças às enzimas produzidas pelas glândulas salivares, por exemplo, as proteínas são cortadas em aminoácidos. Se estas enzimas-ferramentas estiverem defeituosas, a digestão é comprometida, o que pode levar a problemas de desnutrição, dores abdominais, inchaço e diarreia, e sobretudo a uma má assimilação do que comemos, independentemente da qualidade desses alimentos.
Reparação do ADN: As enzimas de reparação do ADN atuam como verdadeiros técnicos de manutenção, identificando e reparando os diferentes danos observados no nosso material genético. Se não funcionarem corretamente, isso pode provocar mutações genéticas, aumentar o risco de câncer e acelerar o envelhecimento.
Ciclo da ureia: Este processo converte a amônia tóxica em uma substância menos perigosa (ureia) que o nosso corpo pode eliminar facilmente pelos rins. As enzimas envolvidas neste processo são cruciais; seu mau funcionamento pode levar ao acúmulo de amônia no sangue, prejudicando gravemente o cérebro e outros órgãos.
Síntese da hemoglobina: A hemoglobina, transportada pelos nossos glóbulos vermelhos, é essencial para levar oxigênio a todo o corpo. Se a enzima responsável pela sua produção for deficiente, isso pode causar anemia, resultando em fadiga, fraqueza, falta de ar e palidez.
Em resumo, as enzimas são atores-chave em processos vitais, seja em reações anabólicas (construção de moléculas) ou em reações catabólicas (decomposição de moléculas)., e o seu bom funcionamento é essencial para a nossa saúde e bem-estar.
Enzimas e temperatura
A altas temperaturas, as ligações internas das enzimas se rompem e a enzima perde sua forma. (chama-se isso de sua estrutura tridimensional); sua atividade cessa, as células vivas tornam-se células mortas. A essa temperatura, um alimento perde suas enzimas alimentares intrínsecas. Isso explica por que os alimentos cozidos além de uma certa temperatura são menos digestíveis do que os alimentos crus, pois os alimentos cozidos não possuem mais essas enzimas internas, e o corpo humano, em vez de se beneficiar delas, precisa fabricar novas para digerir os alimentos corretamente, o que tem um custo biológico, é claro. Em outras palavras, as enzimas digestivas são destruídas pelo calor do cozimento e nosso organismo não pode mais se beneficiar delas, e as reações enzimáticas não ocorrem mais. Por outro lado, a temperaturas inferiores à temperatura do corpo, as enzimas permanecem ativas.
As enzimas são sensíveis ao calor, um pouco como esculturas de gelo complexas e delicadas. Cada enzima tem uma forma tridimensional específica, mantida por ligações frágeis. Esta forma é crucial para o seu funcionamento, pois permite que se liguem aos seus substratos e acelerem as reações químicas. Como uma peça de quebra-cabeça sensível ao calor, que se deformaria de forma irreversível ao derreter acima de sua temperatura de fusão:
Influência da Temperatura: Cada enzima tem uma "temperatura ideal" onde funciona melhor, muitas vezes próxima da temperatura corporal do organismo de onde ela provém. Por exemplo, as enzimas humanas são ótimas em torno de 37°C. A essa temperatura, elas são suficientemente flexíveis para realizar suas tarefas de forma eficaz.
Efeito da Queda de Temperatura: Quando está mais frio, as enzimas desaceleram. Elas se movem menos e interagem menos com seus substratos, o que diminui a velocidade das reações que elas catalisam. Felizmente, as baixas temperaturas geralmente não destroem permanentemente as enzimas.
Efeito do Aumento da Temperatura: Por outro lado, quando a temperatura aumenta, as enzimas ativam-se primeiro e funcionam mais rapidamente, mas se a temperatura subir demais, elas começam a se deformar e perdem a capacidade de funcionar. Essa perda de estrutura (desnaturação) é irreversível. ; uma vez destruída, a enzima não pode se reparar. Esta é a principal razão pela qual recomendamos uma alimentação o menos cozida possível, para preservar o capital enzimático dos nossos alimentos.
Nos alimentos, as enzimas são quase sempre destruídas durante a cozedura ou o processamento industrial, pois esses processos utilizam temperaturas muito acima do seu limite de tolerância ao calor. Essa temperatura varia em função do tipo de enzima, por exemplo, a pectinase é desativada em torno de 50°C, a amilase por volta de 70°C, a protease e a catalase por volta de 60°C.
Finalmente, um ligeiro aumento da temperatura corporal, como durante uma febre, pode impulsionar o nosso sistema imunológico. Este calor adicional, mas não destrutivo, acelera as enzimas envolvidas na defesa do nosso corpo, ajudando assim a combater as infeções de forma mais eficaz e rápida. Algumas enzimas chave do sistema imunológico, como os interferões, podem até ser mais ativas a temperaturas ligeiramente mais elevadas do que o normal.
A seguir: falaremos em dois outros artigos sobre duas categorias específicas de enzimas; as enzimas digestivas e as enzimas metabólicas.
Fontes:
Pourriez-vous fournir le texte complet que vous souhaitez traduire ?, J.M., Sure, please provide the text you would like to translate from French to Portuguese., J.L., Gatto, G.J., & Stryer, L. (2015). Bioquímica (8ª ed.). Nova Iorque: W.H. Freeman e Companhia.
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