¿Qué son las enzimas biológicas y cuáles son sus usos?
Las enzimas son sustancias orgánicas catalíticas producidas por células vivas. La mayoría son proteínas y unas pocas son ácidos nucleicos (ARN). Hay muchos tipos de enzimas y hay alrededor de 2000 tipos en el cuerpo humano.
La diferencia entre enzimas y otros catalizadores
Las condiciones de reacción de (1) son suaves. Es posible que el uso de otros catalizadores para hidrolizar almidón en glucosa deba soportar presiones de 245 a 294 kPa y altas temperaturas superiores a 100 °C, mientras que el uso de enzimas como catalizadores solo requiere temperaturas y presiones normales.
(2) Eficiencia catalítica. En muchas reacciones, la velocidad de los biocatalizadores es 654,38 0 billones de veces ~ 654,38 0 billones de veces mayor que la de los catalizadores generales.
(3) Fuerte especificidad, el sustrato se refiere a la sustancia catalizada por la enzima y la enzima es específica del sustrato. Por ejemplo, la maltasa sólo puede descomponer la maltosa y no puede descomponer otras sustancias.
Características estructurales de las enzimas
La diferencia entre las proteínas enzimáticas y otras proteínas es que todas las enzimas tienen centros activos. Las enzimas se pueden dividir en cuatro estructuras: la primera estructura es la secuencia de aminoácidos; la estructura secundaria es la conformación espacial plana de la cadena peptídica; ¿la estructura terciaria es la conformación tridimensional de la cadena peptídica? La estructura cuaternaria es la cadena peptídica que se combina entre sí mediante enlaces no valentes para formar una molécula de proteína completa. Lo que realmente juega un papel decisivo es la estructura primaria de la enzima, y sus cambios cambiarán las propiedades de la enzima (inactivación o desnaturalización). El mecanismo de acción de las enzimas es diferente al de los catalizadores generales. Las enzimas participan en todo el proceso de reacciones enzimáticas. Durante la reacción, la enzima interactúa con el sustrato, primero combinándose para formar un complejo intermedio inestable y luego descomponiéndose en enzima y producto, cambiando la ruta de reacción.
Cuando un sustrato específico está cerca de la enzima "apropiada", puede inducir los cambios correspondientes en la conformación de la proteína de la enzima, de modo que los genes relacionados con el sitio activo de la enzima puedan lograr la "correcta" disposición" y "orientación"” para que el grupo catalítico de la enzima pueda posicionarse adecuadamente donde actúa el sustrato. Calce el sustrato para formar un compuesto intermedio y reaccione. Cuando termina la reacción y el producto se desprende de la molécula de enzima, el centro activo de la enzima vuelve a su conformación original.
Seguridad de las enzimas
Las enzimas están en todas partes de nuestra vida diaria. Nuestros alimentos pueden contener una gran cantidad de enzimas naturales, como las recientemente populares enzimas japonesas, cuyo principal ingrediente activo son las enzimas. Muchos medicamentos, productos sanitarios, alimentos y algunas soluciones de limpieza que cada vez son más populares en el mercado contienen enzimas. Ya existían detergentes que contenían enzimas hace 100 años, y en 1971, ahora, para garantizar la seguridad de los productos que contienen enzimas (productos de preparación de enzimas), las agencias gubernamentales de varios países y la Organización Mundial de la Salud han restringido las enzimas. productos que contienen (productos de preparación enzimática). Existen regulaciones muy detalladas.
(1) Las enzimas preparadas a partir de tejidos de partes comestibles de animales y plantas, así como las enzimas producidas por cepas bacterianas tradicionales para el procesamiento de alimentos, pueden usarse como tratamientos alimentarios sin experimentos toxicológicos. Por ejemplo, la quimosina de terneros y ovejas y la papaína de la papaya se consideran seguras; las enzimas de la levadura, los lactobacilos y Aspergillus niger también se consideran seguras.
(2) Todas las enzimas producidas por microorganismos no patógenos deben someterse a pruebas de toxicidad a corto plazo. De éstas, las enzimas obtenidas de Bacillus subtilis generalmente se consideran seguras.
(3) Para las enzimas elaboradas a partir de microorganismos poco comunes, se requieren pruebas de toxicidad exhaustivas. Los productos enzimáticos con licencias de producción nacionales e informes de pruebas son generalmente seguros.
Campos de aplicación de las enzimas
Actualmente, las enzimas se han utilizado en alimentación (aditivos alimentarios), medicina (limpieza de instrumentos quirúrgicos), agricultura (fertilizantes), energía, limpieza del hogar (Bagmei) Líquido de limpieza de enzimas biológicas) y otros campos. Creo que en un futuro próximo las enzimas se integrarán en todos los aspectos de nuestra vida diaria. La solución de limpieza con enzimas biológicas puede descomponer eficazmente las manchas de aceite sin agregar ningún producto químico. Puede descomponer las manchas después de la limpieza. Es segura y respetuosa con el medio ambiente, y realmente integra limpieza y cuidado.