ENZIMAS

As enzimas são moléculas de proteínas que têm a capacidade de faci­litar e acelerar as reacções químicas que ocorrem nos tecidos vivos, diminuindo o nível da energia de activação própria da reacção.

En­tende-se por energia de activação o valor da energia que é necessário aplicar – em forma de calor, electricidade ou radiação – para que duas moléculas determinadas colidam e se produza uma reacção química entre elas. Geralmente, as enzimas nomeiam-se adicionando-lhes a terminação "ase" – que é a raiz do nome da substância sobre a qual actuam.

As enzimas não reagem quimicamente com as substâncias sobre as quais actuam, que se denominam substrato, nem alteram o equilíbrio das reacções. Apenas aumentam a velocidade com que estas se produ­zem, actuando como catalisadores.

A velocidade das reacções enzi­máticas depende da concentração da enzima, da concentração do substrato (até um limite), e da temperatura e PH do meio.

ENZIMAS DIGESTIVAS

As enzimas adoptam uma estrutura tridimensional que lhes permite reconhecer os materiais específicos sobre os quais podem actuar substratos. Cada uma das transformações por que passam os alimen­tos, no nosso sistema digestivo, está associada a um tipo específico de enzima. Estas enzimas são as chamadas enzimas digestivas.

Cada enzima actua sobre um só tipo de alimento, tal como uma chave en­caixa numa fechadura. Além disso, cada tipo de enzima trabalha em condições muito concretas de acidez, como se pode ver no seguinte quadro:

Esquema da Actuação das Enzimas na Digestão

Se não se dão as condições necessárias, a enzima não pode actuar, as reacções químicas dos processos digestivos não se produzem adequadamente e os alimentos ficam parcialmente digeridos.

O processo normal de digestão dos alimentos, mediante a acção das enzimas, produz como resultado nutrientes elementares (aminoácidos, glucose, ácidos gordos, etc.) que assimilamos no intestino e são apro­veitados pelo organismo.

Sem dúvida, quando as enzimas não podem actuar ou a sua quantidade é insuficiente, produzem-se processos de fermentação e putrefacção nos alimentos, a meio de digerir. Neste caso, são os fermentos orgânicos e as bactérias intestinais que se en­carregam de decompor os alimentos. A diferença é que em lugar de se obterem exclusivamente nutrientes elementares, como no caso da digestão propiciada pelas enzimas, produz-se também uma grande variedade de produtos tóxicos – indól, escatól, fenol, etc. -, substân­cias que passam ao sangue e sobrecarregam os sistemas de eliminação de tóxicos do organismo.

ENZIMAS INTRACELULARES

Outras enzimas actuam no interior das células, transformando os nutrientes, que lhes chegam através do sangue, noutras substâncias – como o ácido oxalacético ou o pirúvico –, que fazem parte do metabolismo celular. As enzimas intracelulares também são as responsáveis pelos processos de degradação celular. Nestes processos obtêm-se nutrientes elementares a partir dos materiais estruturais próprios das células, quando o fornecimento mediante a dieta se interrompe, ou durante o jejum, ou ainda quando a célula não pode utilizar os nutrientes do sangue, como no caso da Diabetes.

PARTICULARIDADES DAS ENZIMAS

Há enzimas que necessitam da participação de outros compostos químicos não proteicos, denominados cofactores, para poderem actuar realmente como enzimas. Estes compostos podem ser o grupo prostético, como por exemplo o grupo hemo da hemoglobina, ou uma coenzima, como a coenzima A, ou o fosfato de piridoxal.

À parte proteica sem o cofactor dá-se o nome de apoenzima, e ao complexo enzima–cofactor, holoenzima.

Também existem enzimas que se sintetizam na forma de um precursor inactivo chamado proenzima.

Quando se dão as condições adequadas em que a enzima deve actuar, segrega-se um segundo composto que activa a enzima. Por exemplo: o tripsinógeno segregado pelo pâncreas activa a tripsina no intestino delgado; o pepsinógeno activa a pepsina no estômago, etc..

As enzimas actuam geralmente sobre um substrato específico, como a urease, ou bem sobre um conjunto de compostos com um grupo funcional especifico, como a lípase ou as transamínases.

A parte da enzima que "encaixa" com o substrato para o activar é denominada centro activo, e é o responsável pela especificidade da enzima.

Em alguns casos, compostos diferentes actuam sobre o mesmo substrato provocando uma mesma reacção, pelo que se designam por isoenzimas.

A tabela seguinte mostra uma relação de enzimas que são libertadas no tracto gastrointestinal e actuam sobre os vários alimentos que ingerimos. É impressionante como as enzimas digestivas não atacam nem digerem as paredes do estômago e dos intestinos. As proteínas que constituem os componentes estruturais do tracto gastrointestinal estão protegidas por uma capa de muco, que também serve para o lubrificar. Mas esta não será a única razão. As enzimas são formadas num local específico. Se elas são formadas dentro das células, porque motivo não digerem o meio que as formou? Uma explicação que tem sido dada a este fenómeno fundamenta-se no facto de algumas enzimas não estarem presentes numa forma activa dentro da célula.

FACTORES QUÍMICOS NA DIGESTÃO

Elas só passarão a uma variante activa após terem sido segregadas no local onde têm que vir a actuar. Deste modo, a enzima estomacal pepsina é segregada sob uma forma inactiva, conhecida por pepsinogénio. O pepsinogénio transforma‑se em forma activa pela acção do ácido clorídrico, que é segregado noutras partes do estômago. De maneira semelhante, a enzima tripsina, que provém do pâncreas, é segregada sob a forma inactiva denominada tripsinogénio. 0 tripsinogénio transforma‑se em tripsina, activa, pela acção de outra enzima segregada pelas paredes intestinais.

As enzimas relacionadas na tabela não são segregadas continuamente no trato gastrointestinal. Elas são libertadas de maneira mais económica, ou seja, somente quando ali existe alimento, e algumas delas só são libertadas na presença de alimentos específicos. Se bem que a secreção não seja contínua, cada pessoa segrega diariamente entre quatro a nove litros (no tracto gastrointestinal).

CONTROLO DAS SECREÇÕES DIGESTIVAS

As enzimas e fluidos digestivos são geralmente segregados em resposta a alimentos contidos no trato gastrointestinal. Os alimentos exercem a sua acção das seguintes formas:

·   Por estimulação de terminações nervosas sensitivas que estão envolvidas no controlo reflexo da secreção;

·   Determinando a libertação de hormonas, as quais, por sua vez, actuam sobre as células secretoras do trato gastrointestinal;

·   Por simples estimulação mecânica das paredes do trato.

Na boca, a secreção da saliva encontra‑se primeiramente sob o controlo de reflexos nervosos; porém, nas porções inferiores do trato, no estômago e intestinos, a secreção é controlada pelos três mecanismos: reflexo nervoso, hormonas e estimulação mecânica.

Um estudo mais aprofundado da digestão no estômago, já no âmbito da fisiologia, permite ficar com uma ideia acerca do modo como foram descobertos os vários tipos de mecanismos de controlo. As células do estômago segregam pepsina (que digere a proteína), ácido clorídrico (que activa a pepsina) e muco.