O que você sabe sobre proteases?

Resposta rápida: A practical enzyme or food-ingredient decision starts with the process target, then checks activity, application window, sensory impact, and batch-to-batch consistency before scale-up.

Protease é um termo geral para uma classe de enzimas que hidrolisam cadeias de peptídeos de proteínas. De acordo com sua degradação de peptídeos, ela é dividida em duas categorias: endopeptidase e telopeptidase. A primeira pode cortar a cadeia peptídica de grande peso molecular a partir do meio para formar príons e peptonas de peso molecular menor; a segunda pode ser dividida em carboxipeptidases e aminopeptidases, que hidrolisam a cadeia peptídica para gerar aminoácidos um a um a partir do terminal carboxílico livre ou do terminal amino livre do peptídeo, respectivamente.

Classificação
Um termo geral para uma classe de enzimas que hidrolisam as ligações de peptídeos em proteínas. De acordo com a forma como hidrolisam os peptídeos, elas podem ser divididas em duas categorias: endopeptidases e exopeptidases. As endopeptidases cortam a parte interna das moléculas de proteína para formar peptonas e moonshine de pequeno peso molecular. As exopeptidases hidrolisam as ligações peptídicas, uma a uma, dos terminais amino ou carboxil livres das moléculas de proteína para aminoácidos livres, sendo as primeiras aminopeptidases e as últimas carboxipeptidases. De acordo com seu centro ativo e pH ideal, as proteases podem ser classificadas em serino proteases, mercapto proteases, metaloproteases e aspártico proteases. De acordo com o pH ideal de sua reação, elas são divididas em proteases ácidas, proteases neutras e proteases alcalinas. As proteases usadas na produção industrial são principalmente endopeptidases.

As proteases são amplamente encontradas em órgãos animais, caules e folhas de plantas, frutas e microrganismos. As proteases microbianas são produzidas principalmente por fungos e bactérias e, em menor escala, por leveduras e actinomicetos.

Enzimas que catalisam a hidrólise de proteínas. Há muitos tipos, sendo os mais importantes a pepsina, a tripsina, a histona, a papaína e a protease do Bacillus subtilis. A protease no papel do substrato da reação tem uma seletividade rigorosa, uma protease só pode atuar em uma determinada ligação peptídica na molécula de proteína, como a hidrólise catalisada pela tripsina de aminoácidos alcalinos formados pela ligação peptídica. A protease é amplamente distribuída, principalmente no trato digestivo de humanos e animais, e abundante em plantas e microrganismos. Devido aos recursos limitados de plantas e animais, a produção industrial de preparações de protease é preparada principalmente por fermentação usando microorganismos como Bacillus subtilis e Aspergillus pernicius.

Papel da tripsina
A tripsina atua hidrolisando as proteínas entre as células, dissociando-as. Diferentes tecidos ou células respondem de forma diferente à ação da tripsina. A atividade da tripsina na dispersão das células também está relacionada à sua concentração, temperatura e tempo de ação. A solução de tripsina tem a maior capacidade de ação quando o pH é 8,0 e a temperatura é 37°C. Ao usar a tripsina, a concentração, a temperatura e o tempo devem ser bem controlados para evitar digestão excessiva e danos às células. Como o Ca2+, o Mg2+ e o soro e a proteína podem reduzir a atividade da enzima pancreática, a preparação da solução de enzima pancreática deve ser usada sem Ca2+, Mg2+ BSS, como, por exemplo, o líquido D-Hanks: Líquido D-Hanks. Ao terminar a digestão, a ação da tripsina nas células pode ser interrompida com solução de cultura de soro ou inibidor de tripsina.

1. Pesagem da tripsina: de acordo com a concentração da solução de tripsina de 0,25%, use uma balança eletrônica para pesar com precisão o pó dissolvido em um pequeno béquer de água bidestilada (se a água bidestilada precisar ser ajustada para pH 7,2 ou mais) ou solução PBS (D-hanks). Mexa bem e deixe durante a noite a 4 °C. 2.

2. Esterilização por filtração com seringa: A solução de tripsina preparada deve ser esterilizada por filtração com um filtro de seringa (membrana microporosa de 0,22 µm) em uma bancada ultralimpa. A solução deve ser esterilizada por filtração com um filtro de seringa (membrana de filtro microporoso de 0,22 mícron) em uma bancada ultralimpa.

A tripsina catalisa a hidrólise de ligações peptídicas específicas em proteínas. O processo catalítico é isento de energia e não inativa a enzima, nem muda de forma ou se hidrolisa. A ligação do substrato ao centro ativo da enzima é reversível, e essa ligação faz com que as ligações peptídicas específicas das proteínas sejam ativadas por flexão e deformação, e mais suscetíveis ao ataque de moléculas de água, que formam os grupos amino e carboxila, respectivamente, e os quebram, produzindo um peptídeo ou aminoácido de molécula pequena. Diferentes proteases podem atuar em ligações de peptídeos que consistem em diferentes ligações de aminoácidos, de modo que a tripsina não atua em todas as ligações de peptídeos.

 

Conteúdo de protease
A remoção de pelos e o amaciamento na indústria do couro têm feito grande uso de proteases, o que economiza tempo e melhora a higiene do trabalho. A protease também pode ser usada para degomagem de seda, amaciamento de carne e clarificação de vinho. Clinicamente usada para fins medicinais, como o tratamento de dispepsia com pepsina, tratamento de bronquite com protease ácida, tratamento de vasculite com protease escrupulosa, bem como o uso de protease pancreática, purificação de protease de coagulação láctica pancreática de feridas sépticas cirúrgicas purificadas e tratamento de adesão da membrana plasmática da cavidade torácica. O detergente para roupas com adição de enzimas é um novo produto em detergentes, contendo protease alcalina, que pode remover manchas de sangue e manchas de proteína nas roupas, mas, ao usá-lo, tome cuidado para não entrar em contato com a pele, para não danificar as proteínas na superfície da pele, o que pode causar erupções cutâneas, eczema e outros fenômenos alérgicos.

 

Enzimas que catalisam a hidrólise de proteínas. Existem muitos tipos, sendo os mais importantes a pepsina, a tripsina, a histona, a papaína e a protease do Bacillus subtilis. A protease tem uma seletividade rigorosa para o substrato da reação; uma protease só pode atuar em uma determinada ligação peptídica na molécula de proteína, como a tripsina, que catalisa a hidrólise de ligações peptídicas formadas por aminoácidos alcalinos. As proteases são amplamente distribuídas, principalmente no trato digestivo de humanos e animais, e são abundantes em plantas e microrganismos. Devido aos recursos limitados de plantas e animais, a produção industrial de preparações de protease é preparada principalmente por fermentação usando microrganismos como Bacillus subtilis e Aspergillus oryzae.

Amplamente utilizado
A protease é uma das mais importantes enzimas industriais que catalisa a hidrólise de proteínas e peptídeos e é amplamente encontrada em órgãos animais, caules e folhas de plantas, frutas e microrganismos. As proteases são amplamente utilizadas na produção de queijo, amaciamento de carne e modificação de proteínas vegetais. Além disso, a pepsina, o coalho pancreático, a carboxipeptidase e a aminopeptidase são proteases no trato digestivo humano, em cuja ação as proteínas ingeridas pelo corpo humano são hidrolisadas em peptídeos e aminoácidos de moléculas pequenas.

As proteases usadas atualmente no setor de panificação são proteases de fungos, proteases bacterianas e proteases de plantas. A aplicação de proteases na produção de pão altera as propriedades do glúten de uma forma diferente da ação das forças e da reação química dos agentes redutores na modificação do pão. Em vez de quebrar as ligações dissulfeto, a ação das proteases é desconectar a estrutura de malha tridimensional que forma o glúten. A função das proteases na produção de pão se manifesta principalmente no processo de fermentação da massa. Devido à ação das proteases, as proteínas da farinha são degradadas em peptídeos e aminoácidos para fornecer fontes de carbono à levedura e promover a fermentação.

Um checklist prático de sourcing para temas de enzimas, biotecnologia e ingredientes alimentícios

Em projetos de enzimas e processamento de alimentos, o referencial de decisão mais útil geralmente é a adequação da aplicação mais a estabilidade do processo: qual ingrediente funciona sob as condições pretendidas de pH, temperatura, tempo e substrato sem criar um problema de qualidade ou conformidade a jusante.

• Defina primeiro o destino do processamento: sabor, hidrólise, textura, fermentação, limpeza e aplicações de bioprocessos frequentemente precisam de perfis de atividade muito diferentes.
• Verifique a janela de operação real: pH, temperatura, tempo de residência e tipo de substrato costumam ser mais importantes do que uma alegação de produto em destaque.
• Revisão de consistência e impacto a jusante: dosagem, influência sensorial, filtração e comportamento de prateleira podem afetar o valor comercial final.
• Use validação de piloto: Testes de produção em pequena escala geralmente revelam as diferenças mais úteis em atividade, eficiência e adequação do processo.

Referências de produtos recomendadas

• Longzyme Lipase: Uma referência de produto direta para discussões sobre alimentos, limpeza ou bioprocessos relacionados a lipases.
• Longzyme Beta-Amilase: Uma referência prática de enzimas quando a conversão de amido e a atividade de processamento de alimentos estão em revisão.
• Longzyme Glucoamilase Composta: Uma referência útil sobre enzimas quando o desempenho de sacarificação ou processamento relacionado é importante.
• Extrato de levedura: Um ingrediente de referência prático quando se trata de sabor, fermentação ou aplicações de suporte de nutrientes.

FAQ para compradores e formuladores

Por que uma enzima de alta atividade não é automaticamente a melhor escolha comercial?
Porque a melhor enzima é aquela que atua de forma confiável nas condições reais do processo e proporciona o resultado desejado a jusante sem criar novos problemas.

Ingredientes alimentícios e biotecnológicos devem ser selecionados apenas a partir de fichas técnicas?
Geralmente é mais seguro associar a revisão da especificação com um teste piloto ou de aplicação, pois substratos reais e janelas de processo podem alterar bastante o resultado.

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Composto Glucoamilase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xilanase	37278-89-0
Celulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-Amilase	9000-91-3
Glucose oxidase	9001-37-0
alfa-Amilase	9000-90-2
Pectinase	9032-75-1
Peroxidase	9003-99-0
Lipase	9001-62-1
Catalase	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elastase	39445-21-1
Urease	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-Láctico desidrogenase	9001-60-9
Malato desidrogenase	9001-64-3
Colesterol oxidase	9028-76-6