O QUE SÃO ENZIMAS?
O termo é derivado de "en" = dentro
e "zima" = levedura. As enzimas são
moléculas de proteína bastante grandes
e complexas que agem como catalisadoras em reações
bioquímicas.
Como as proteínas, elas consistem em longas
cadeias de amino-ácidos unidas por ligações
de peptídeos. Elas são formadas dentro
das células de todos os seres vivos, plantas,
fungos, bactérias, e organismos microscópicos
unicelulares.
As enzimas são classificadas segundo os
compostos nos quais elas agem:
- lipases atuam nas gorduras decompondo-as em glicerol
e ácidos graxos;
- catalases decompõem a água oxigenada;
- amilases decompõem os amidos em açúcares
mais simples;
- proteases decompõem as proteínas;
- celulases decompõem a celulose;
- pectinases decompõem a pectina;
- xilanases decompõem a xilana;
- isomerases catalizam a conversão da glicose
em frutose;
- beta-glucanases decompõem a beta-glucana;
- outras.
As enzimas comumente encontradas no trato digestivo
são a pepsina, a tripsina e peptidases (que
decompõem as proteínas), lipases e
amilases.
Como as enzimas agem ?
Elas controlam várias funções
vitais incluindo os processos metabólicos
que convertem nutrientes em energia e em novos materiais
para as células, além de acelerar
a reação dos processos bioquímicos,
tornando-os mais eficientes.
As enzimas se conectam às substâncias
reagentes e enfraquecem certas ligações
químicas, de modo que menos energia (de ativação)
é necessária para que as reações
ocorram.
Se as enzimas estivessem ausentes, as reações
químicas seriam lentas demais para dar suporte
à vida.
As enzimas são bastante específicas,
decompondo ou compondo apenas certas substâncias
em certas condições de temperatura,
pH e concentração do substrato (substância
na qual a enzima atua). Algumas transformações
envolvem várias enzimas como a da glicose
em água e gás carbônico que
leva 25 passos, cada passo com a participação
de várias enzimas.
Quando as enzimas são aquecidas, elas aceleram
ainda mais as reações, mas apenas
até certo ponto a partir do qual elas se
modificam e perdem suas propriedades catalizadoras.
Quando a temperatura cai, as enzimas voltam ao seu
estado anterior.
De onde as enzimas surgem ?
As células usam a informação
dos nossos genes para fabricar proteínas,
as quais são usadas para várias funções.
A enzima é uma dessas proteínas. Também,
as enzimas podem ser encontradas nos alimentos.
As células possuem de 2000 a 3000 enzimas
diferentes em cada uma. Células diferentes
possuem enzimas diferentes.
Como as enzimas atuam na boca ?
Quando o alimento é mastigado na boca, ele
fica reduzido à pequenos fragmentos que se
misturam com a saliva produzida pelos três
pares de glândulas salivares (parótidas,
submandibulares e sublinguais).
A saliva é um líquido neutro ou ligeiramente
alcalino, que contém água, muco e
enzimas (amilase salivar ou ptialina). As glândulas
submandibulares e sublinguais segregam uma saliva
mais grossa que contém a enzima mucina. A
outra enzima da saliva é a ptialina, que
digere parcialmente os amidos e converte-os em maltose
(um tipo de açúcar).
A água umedece o alimento, o muco lubrifica-o
e a amilase catalisa a hidrólise do amido
(polissacarídeo) que o transforma em moléculas
de açúcares mais simples (oligossacarídeos
e monossacarídeos).
A saliva também dissolve algumas moléculas
que são captadas pelos receptores de sabor
nas papilas gustativas da língua (permitindo
o reconhecimento dos sabores). O alimento mastigado
e ensalivado fica reduzido à uma pasta mole:
o bolo alimentar.
O estômago recebe o bolo alimentar e o piloro
é fechado para que o bolo alimentar não
passe imediatamente para o duodeno. O estômago,
por meio das glândulas gástricas, libera
o suco gástrico que é constituído
por água, ácido clorídrico
(a 0,5% de concentração), mucos, pelas
enzimas pepsina (várias proteases) e, nos
bebês, a renina. O estômago então
se contrai ritmicamente (movimentos peristálticos),
o que permite a mistura do bolo alimentar com o
suco gástrico.
A água permite que os alimentos se dissolvam
ou fiquem em suspensão. O ácido clorídrico
reage com o pepsinogênio parar gerar a pepsina,
dá o grau de acidez ideal para a pepsina
atuar e destrói muitas das bactérias
ingeridas nos alimentos. O muco lubrifica o alimento
e protege as paredes do estômago dos efeitos
do ácido e das proteases. A pepsina permite
a conversão das proteínas em polipeptídeos
e aminoácidos e a renina coagula a proteína
do
leite.
Quando a digestão estomacal é concluída,
o piloro vai abrindo e liberando a pasta ácida
semi-líquida (quimo) do estômago para
o duodeno em pequenas quantidades.
Os líquidos demoram pouco a passar para o
duodeno mas o estômago vai liberando seu conteúdo
meia-hora após o início da refeição
e só é esvaziado de 2 a 3 horas depois,
dependendo do tipo do alimento.
Como as enzimas atuam no duodeno e no intestino
delgado ?
O quimo recebido do estômago é misturado
ao suco pancreático e intestinal (com enzimas
proteolíticas) e à bílis, que
são lançados no duodeno através
de canais. O suco pancreático possui diversas
enzimas, entre as quais a tripsina (transforma proteínas
em amino-ácidos), a amilase (transforma amido
e dextrina em maltose), a maltase (transforma maltose
em glicose) e a lipase pancreática (transforma
gordura em ácidos graxos e glicerina).
Algumas glândulas que revestem o intestino
segregam as enzimas sacarase (transforma sucrose
em glicose e frutose), maltase, lactase (transforma
lactose em glicose e galactose), lipase, amilase
e erepsina que em parte formam o suco intestinal.
A ausência ou baixa atividade da lactase pode
causar vários graus de intolerância
ao leite.
O fígado emite a bílis, que apesar
de não provocar transformações
alimentares, facilita a digestão diluindo
o conteúdo intestinal, funcionando como antisséptico,
reduzindo a tensão superficial das gotas
ou glóbulos de gordura (o que facilita a
digestão pela lipase do pâncreas e
do intestino) e impedindo-as de se aglutinar graças
aos sais biliares. A bílis é uma substância
alcalina de cor verde e amarga e neutraliza a acidez
do quimo vindo do estômago.
Depois de concluída a digestão intestinal,
a massa alimentar fica reduzida a uma pasta semi-líquida
de aspecto leitoso (quilo) formada principalmente
por água, sais minerais, glicose, glicerina,
ácidos graxos e aminoácidos, todos
prontos para serem absorvidos.
Como os nutrientes são absorvidos ?
Na membrana mucosa do intestino delgado ficam muitas
reentrâncias e dobras chamadas villi que aumentam
a superfície de absorção em
mais de 600 vezes o que seria se o intestino fosse
um simples cilindro.
Os produtos da digestão são absorvidos
por pequeninas artérias imediatamente sob
o epitélio nos villi.
Os amino-ácidos, sais minerais e vitaminas
solúveis em água são transportados
pela corrente sanguínea primeiro ao fígado
e depois ao resto do corpo para reparar e construir
os tecidos e o excesso é convertido em uréia
pelo fígado para ser depois excretado pelos
rins.
A glicerina e os ácidos graxos são
captados nos vasos linfáticos e novamente
reunidos em pequenos glóbulos de gordura.
Esses glóbulos são depois transportados
pela corrente sanguínea para os tecidos,
onde são consumidos em reações
de oxidação e/ou armazenados sob a
forma de tecido adiposo.
Os açúcares (sob a forma de monossacarídeos)
são temporariamente armazenados no fígado
como glicogênio e liberados como glicose quando
necessário.
Existe uma espécie de inteligência
intestinal descrita por Hunt, que nada mais é
do que a capacidade do delgado em absorver mais
ou menos determinado grupo alimentar, de acordo
com a necessidade do organismo naquele momento.
O que acontece com o que não é absorvido
?
Os alimentos levam cerca de 4 horas para atravessar
o intestino delgado (quase 7 metros). Ao chegar
ao intestino grosso (1,2 metros), bactérias
presentes ainda segregam algumas enzimas que permitem
que algumas substâncias resultantes da digestão
ainda sejam absorvidas.
Vários tipos de bactérias habitam
o intestino grosso e decompõem algumas fibras
indigeríveis, fermentam açúcares
e decompõem algumas proteínas. Certas
bactérias podem sintetizar vitamina K e B.
Ainda não está claro o quanto de vitamina
B pode ser absorvido pelo intestino grosso, mas
metade da quantidade necessária de vitamina
K é de origem bacteriana.
Os alimentos levam de 12 a 18 horas para alcançar
o reto. Durante esse tempo a água é
absorvida e os dejetos são compactados gradualmente
para serem expelidos. São da maior importância
estas etapas da excreção ou eliminação
porque no intestino grosso só restam substâncias
tóxicas, como o escatol, que se reabsorvidos
por um atraso ou retardo no trânsito, como
ocorre na prisão de ventre, podem gerar aquilo
que denominamos de
auto-endo-intoxicação, que é
caracterizada por cansaço, desânimo,
cefaléia, mau hálito, etc.
As enzimas atuam fora do organismo ?
Enzimas atuam na obtenção do álcool
a partir dos açúcares (e dos açúcares
a partir dos amidos), reduzem o nitrogênio
e o fósforo dos dejetos orgânicos,
atuam nos bolos (evitam que solem), aceleram a produção
de cerveja, atuam na produção dos
queijos e removem a lactose, funcionam em detergentes,
atuam em amaciantes de roupa, atuam na produção
de couros, atuam na produção de papel,
atuam na produção de dextrose, frutose
(usados em confeitos e refrigerantes), amaciam o
algodão e clareiam o vinho e sucos.
As enzimas são consumidas nos processos
?
Depois de a reação se completar, a
enzima fica intacta e disponível para iniciar
outra reação. Algumas enzimas são
capazes de participar de milhares de reações
em um único minuto. Em princípio,
isso pode continuar indefinidamente, mas na prática
a maioria das enzimas perde a estabilidade e capacidade
de catalisar as reações.
Há alguma demonstração prática
da atuação de enzimas ?
Sim. Pegue um abacaxi fresco, e um recipiente com
gelatina comum. Corte uma fatia do abacaxi e coloque-a
em cima da gelatina. Observe o que acontece. Algumas
embalagens de gelatina recomendam explicitamente
não misturar com abacaxi. O abacaxi contém
enzimas que decompõem as proteínas
da gelatina.
