Analiza calitativă a glucidelor și proteinelor

Pînă în prezent au fost studiate mai mult de 3000 enzime diferite.

Enzimele se clasifică după tipul reacţiilor pe care le catalizează şi după substraturile asupra cărora acţionează.

Denumirea enzimelor este alcătuită din trei părţi. Prima parte indică denumirea substratului asupra căruia acţionează enzima, a doua parte indică natura reacţiei catalizate şi a treia parte ─sufixul „aza”. De exemplu, polifenoloxidaza, piruvatdecarboxilaza, etc. Se deosebesc numai enzimele din clasa 3 – hidrolazele, care sînt formate din denumirea substratului unit cu sufixul „aza”. De exemplu amilaza, zaharaza, ureaza. Odată cu denumirile raţionale se păstrează şi denumiri mai vechi: pepsina, tripsina, papaina, etc.

După tipul reacţiei catalizate enzimele se clasifică în următoarele 6 clase:

1. Oxidoreductazele sau enzimele, care catalizează reacţiile de oxidoreducere (cu transfer de hidrogen sau de electroni sau prin combinarea unui substrat cu oxigenul molecular).

2. Transferazele sînt enzimele, care catalizează reacţii de transfer ale unor atomi sau grupări de atomi (-NH2, - CH3, - CH2OH, - O-PO3-H2 etc.) de pe un substrat donator pe un alt substrat acceptor.

3. Hidrolazele sînt enzime, care catalizează scindarea hidrolitică a legăturilor esterice, glicozidice, peptidice, amidice etc. după următorul mecanism:

R1 – R2 + H–OH  R1 – OH + R2 - H

4. Liazele catalizează reacţiile de scindare nehidrolitică a legăturilor chimice. Se elimină molecule de CO2, H2O, NH3 etc. şi des se formează legături duble. Liazele Catalizează şi reacţiile inverse.

5. Izomerazele sînt enzimele care catalizează diverse reacţii de izomerizare sau de rearanjări intramoleculare.

6. Ligazele sau sintetazele sînt enzime care catalizează reacţiile de formare a legăturilor chimice între două molecule cu ajutorul energiei cedate de substanţele macroergice (ATP, GTP, etc.)

Fiecare enzimă are codul de patru cifre, stabilit de Comisia de Enzimologie a Uniunii Internaţionale de Biochimie (1961).

Prima cifră indică clasa la care aparţine enzima. Şase clase de enzime se formează în funcţie de tipul general al reacţiilor catalizate. A doua cifră indică subclasa, referitor la natura chimică a grupărilor la substrat, a treia cifră reflectă o subdiviziune din aceeaşi subclasă, iar a patra – enzima concretă (numărul de ordine al enzimei respective în subdiviziunea din interiorul subclasei).

De exemplu, enzima dehidrogenaza alcoolului (codul 1.1.1.1) este o oxidoreductază (clasa 1), acţionează asupra grupei CHOH a donatorului de hidrogen (subclasa 1), piridinnucleotidele (NAD+ şi NADP+) servesc ca acceptor de hidrogen (subsubclasa 1) şi enzima este prima (a patra cifră-1) din această ultimă diviziune.

Importanţa analizei

Polifenoloxidaza (EC.1.10.3.2) este cunoscută şi sub denumirea catecholoxidaze, o-difenoloxidaza sau, mai recent, oxigen oxidoreductaza – enzima din grupa oxidazelor clasei oxidoreductazelor, care transportă electronii direct la oxigen. Polifenoloxidaza este răspîndită în plante, găsindu-se în cantitate mai mare în special în ciuperci, tuberculi de cartofi, frunze de ceai şi de tutun, boabe de cafea şi în diferite fructe: mere, piersici, caise, banane, în struguri, etc. Polifenoloxidaza (PFO) are o masă moleculară de 34000, reprezintă o proteină, ce conţine cupru (0,26 %). Ea poate cataliza oxidarea monofenolilor în difenoli (activitatea crezolică) şi a o-difenolilor în o-chinone (activitatea catecholazică).

PFO oxidează substanţele tanante (taninurile). Prin acţiunea ei se explică brunificarea legumelor şi fructelor la uscare.

PFO are un rol important la respiraţia plantelor. După teoria lui V.I. Paladin sistema polifenol-chinonă are un rol însemnat în calitate de verigă intermediară la oxidarea diferitelor substanţe organice în procesul respiraţiei plantelor.

Participarea PFO în acest proces poate fi redată prin schema următoare:

Aşadar o cantitate mică de polifenol şi chinonă respectivă poate de multe ori să fie supusă variabil oxidării şi reducerii.

Sistema PFO, polifenolilor şi chinonilor respectivi, poate oxida acidul ascorbic în materia primă alimentară. Această situaţie se ia în considerare la prelucrarea fructelor, legumelor şi strugurilor, care conţin acid ascorbic.

Materia primă vegetală (fructe proaspete tăiate, legume şi struguri) în contact cu oxigenul din aer se îmbrunează din cauza polimerizării oxidative a chinonelor formate din mono- şi difenoli. Pentru inactivarea PFO şi prevenirea formării chinonelor se foloseşte tratamentul termic (de exemplu, blanşarea fructelor) sau chimic – cu SO2 sau cu K2S2O5 etc.

Principiul metodei

Metoda determinării polifenoloxidazei se bazează pe proprietatea ei de a oxida pirocatehina în orto-chinonă. Orto-chinona oxidează acidul ascorbic. Anume acidul ascorbic rămas în mediu de reacţie se determină cantitativ prin metoda de titrare cu 0,02 n soluţie de iod.

Ministeru Educaţiei şi Ştiinţei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei