A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Disciplina – TA-818. LIPASES TRIACILGLICERÓIS COMO RESERVA DE ENERGIA TG são compostos de reserva de energia no ser humano e em animais. O maior núcleo.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Disciplina – TA-818. LIPASES TRIACILGLICERÓIS COMO RESERVA DE ENERGIA TG são compostos de reserva de energia no ser humano e em animais. O maior núcleo."— Transcrição da apresentação:

1 Disciplina – TA-818

2 LIPASES TRIACILGLICERÓIS COMO RESERVA DE ENERGIA TG são compostos de reserva de energia no ser humano e em animais. O maior núcleo de acumulação é o citoplasma de células adiposas. Glicose 4 kcal/g Proteína4 kcal/g Lipídeos9 kcal/g São compostos apolares altamente reduzidos e anidros. Já as proteínas e carboidratos são hidratados e polares.

3 LIPASE Pancreática: A lipase está na célula adiposa é regulada por hormônios e catalisa a lipólise de TG da dieta no intestino. É produzida pelo pâncreas e liberada no intestino onde hidrolisa os lipídeos da dieta em ácidos graxos que são absorvidos pela parede intestinal. Na parede intestinal estes ácidos graxos são ressintetizados em TG e transportados pelos quilomicrons e lipoproteínas pelos vasos sanguíneos. Nos capilares os TG são novamente hidrolisados pela lipase em AG e transferidos para o fígado ou tecidos adiposos.

4 grupamento fosfato colina

5 AÇÃO DA FOSFOLIPASE PANCREÁTICA: 1,3 específica Definição Esterases: Atuam em substratos solúveis Hidrolisam ligações ésteres de ácidos graxos de cadeia curta.

6 Definição Lipases: Trialcilglicerol hidrolase (EC ) catalisam a hidrólise de ligações éster. Atuam em substratos insolúveis, particularmente na interface óleo/água Hidrolisam ligações ésteres de cadeia longa Hidrolisar emulsões de acilgliceróis de cadeia longa

7 Fontes de Lipases: Vegetais Animais Microbianas: Fungos Leveduras Bactérias

8 Microganismos reconhecidamente produtores de lipases: Alcaligenes sp. Aspergillus niger Candida rugosa Humicola lanuginosa Mucor miehei Penicillium sp. Pseudomonas sp Rhizopus arrhizus Rhizopus japonicus

9 Fabricantes: Meito Sangyo Co. AMANO International Enzyme Co. Novo Nordisk Sigma Chemical Co. Gist-Brocades

10 Modo de ação: As lipases são enzimas distintas das demais esterases por agirem em substratos não solúveis em água. A ação catalítica se dá na interface óleo água e necessita de um substrato emulsionado para ser efetiva na hidrólise. Esta característica é devido à conformação do sítio ativo que tem uma "tampa" que é ativada e aberta ao encontrar a interface óleo água no meio de reação.

11 Especificidades de ação: a) Tipo de ácido graxo: específixas quanto ao tipo de ácidos graxos presentes no TG. Cadeia longa insaturada ou curta saturada.

12 Exemplo: Lipase de Geotrichum sp reconhece ácido graxo de cadeia longa ( mínimo 18 carbonos) com insaturação no C 9. Ácido oleico e linoleico (C 9,12). O O-C-C-C-C-C-C-C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-C-H O-R2 O-R3

13 b) Posição do ácido graxo: Lipases que atuam nas posições 1e 3 no triglicerídeo. Exemplos de lipases 1,3 específicas: Lipase pancreática Lipase do leite Mucor miehei - NOVO Penicillium roqueforti Pseudomonas fragi

14 Lipase 1,3 específica tem alta seletividade para ligações éster de glicerídeos na posição 1 e 3 primárias. Em solução aquosa catalisam a hidrólise de ésteres de ácidos graxos na posição 1 e 3 de TG, DG e MG.

15 Em determinadas condições a lipase hidrolisa a ligação éster na posição 2, mas com menor velocidade. Rhizopus delemar: a lipase mostra atividade máxima por ligações ester de ácidos graxos com cadeia média de 8 carbonos. Rhizomucor miehei: a lipase hidrolisa ligação éster de ácido graxo de 4 a 22 carbonos.

16 c) Estereoseletividade: Lipases podem ser específicas quanto ao tipo de enantiômero presente no éster ou em solução: Aplicação pode ser na resolução de misturas racêmicas ou síntese específica de compostos quirais.

17 d) Lipases não específicas: atuam em qualquer posição da ligação éster e em qualquer tipo de ácido graxo. Exemplos: Candida lipolítica Candida rugosa Aspergillus flavus Lipase de aveia Lipase de óleo de mamona

18 AÇÃO DETERIORATIVA DAS LIPASES: As lipases podem produzir rancidez indesejável em produtos derivados de leite, carne, peixes, cereais e outros contendo óleo e gorduras.

19 Aveia: A lipase presente nos grãos de aveia hidrolisa os ésteres de ácidos graxos presentes que contém insaturação no carbono 9 ou 10. A liberação deste ácidos graxos provoca sabor e odor de ranço em misturas de cereais matinais. Ocorre também a formação de sabor amargo.

20 Leite: O leite possui em sua gordura TG compostos por AG C4-C10 cuja liberação por ação hidrolítica é favorável à formação de sabor e aromas característicos. Mas possui também ácidos graxos de cadeia longa C12 que podem dar sabor de sabão em derivados de leite.

21 Aplicações Industriais de lipases Hidrólise de óleos e gorduras Transesterificação de óleos: produção de análogos de cacau ou óleos enriquecidos e mergarinas Síntese de ésteres: Aromas, Emulsificantes,etc Tratamento de Efluentes Industrias Tratamento de couro Detergentes Farmacêutica: resolução de drogas e formulação de produtos Síntese de drogas quirais Laticínios: na fabricação de queijos Refinamento do processamento de óleo

22 1. LATICÍNIOS Produção de queijos especiais Síntese de compostos derivados de lactose: emulsificantes Síntese de compostos de aromas: lactonas

23 2. MODIFICAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS As lipases têm sido usadas para modificar a composição de triglicerídeos. O meio de reação é fundamental para se direcionar a reação desejada: Meio aquoso: a hidrólise é a reação dominate: TG são hidrolisados para glicerol e AG.

24 Meio orgânico: Em baixa concentração de água ou em meio com adição de solventes orgânicos como o n-hexano, ou octanol por exemplo, as lipases são capazes de catalisar as reações de síntese. Um exemplo disso é a reação de transesterificação na produção de análogos da manteiga de cacau: Óleo de palma Lipase 1,3 específica Subst. de manteiga cacau + ácido esteárico

25 A gordura de manteiga de cacau exibe diversas propriedades desejáveis como o ponto de fusão, faixa de solidificação e propriedades organolepticas. Tem custo elevado no mercado. Estas propriedades resultam da composição e posição dos ácidos graxos que formam os TG: Ácido esteárico (C18:0) Ácido oleico (C18:1) Ácido palmítico (C16:0)

26 A reação de esterificação usando lipase 1,3 específica de Rhizomucor miehei do óleo de palma com ácido esteárico produz TG parecidos aos presentes na manteiga de cacau: OR á. esteárico Ác. Oleico + ác. Esteárico ác. oleico OR Óleo de palmaAnálogo a manteiga Cacau

27 3. ENRIQUECIMENTO DE ÓLEOS COM ÁCIDOS GRAXOS POLINSATURADOS Exemplos de ácido graxos com função benéfica à saúde: Ácido linolênico (C18:3- 6,9,12) Papel hipocolesterolêmico Capazes de diminuir VLDL e LDL colesterol Podem ser aplicados no tratamento e prevenção de doenças cardiovasculares, diabetes, eczema atópico, TPM e hipertensão.

28 Àcidos graxos poliinsaturados tipo 3, encontrados em óleo de peixes: Àcido eicosapentaenóico: 20:5 (5,8,11,14,17) Ácido docosapentaenóico: 22:5 (7,10,13,16,17) Os AG 3 estão relacionados com a baixa incidência de doenças cardiovasculares nos esquimós pela diminuição nos níveis de triacilgliceróis e em menor nível de colesterol total no plasma.

29 As lipases podem ser usadas na transesterificação de óleos com os ácidos omega 3 para produzir compostos de interesse farmacêuticos e alimentos funcionais. Àc. Linolênico + ác. Eicosapentaenóico (EPA) + glicerol Lipase 1,3 específica Ac. Linolênico O EPA

30 Derivados de sacarose: Síntese de compostos derivados de sacarose: emulsificantes Síntese de oligossacarídeos: Compostos Funcionais Panificação Emulsificantes e gorduras especiais Detergentes Patente Japonesa e Unilever

31 Hidrólise de óleos e gorduras: obtenção de ácidos graxos Transformação de óleos de gorduras em produtos de alto valor agregado: Triglicerídeos especiais composição específica: Nutricional e Funcional Melhor especificidade e pureza na obtenção de ácidos graxos Biodiesel: transesterificação dos óleos em combustível limpo

32 Processo industrial de hidrólise convencional 47,6 atm e 249oC por 2h. Processo eficiente com conversão de 96-99% (LINFIELD et alli, 1984) Desvantagens (MACRAE & HAMMOND, 1985). Perda do rendimento dos produtos (ácidos graxos insaturados e hidroxi-ácidos graxos) Ácidos Graxos escuros (re-destilados para remoção dos sub-produtos e sua cor) (LINFIELD et alli, 1984).

33 Hidrólise enzimática de óleos e gorduras: Vantagens Redução da temperatura de reação Especificidade posicional Estereoespecificidade dessas enzimas. Condições brandas de reação: Exemplo: Hidrólise de sebo, óleo de coco e óleo de oliva, oC Conversão de 95-98% lipase de Candida rugosa Obtenção de ácidos graxos puros Principal desvantagem: Custo operacional

34 Biodiesel Os biocombustíveis produzidos a partir de óleos vegetais têm despertado grande interesse da comunidade mundial em função de sua característica renovável e não poluente. Alguns países já possuem política de subsídios para produção em massa deste tipo de combustível. No entanto a produção destes compostos é realizada pela transesterificação química dos óleos com álcool em comdições drásticas de temperatura e pressaõ com utilização de álcali ou ácidos. As lipases têm sido estudadas como alternativa "limpa" para a transesterificação destes óleos com a vantagem de trabalharem com menor gasto de energia e sem produzir resíduos como o glicerol.

35 Òleo de mamona com etanol podem ser esterificados com lipase em n-hexano 40% e até 10% de água: CH2 - O - C=0 - R1 CH - O- C=O - R2 + CH3 - CH2OH R-C =0 etanol CH2 - O- C=O - R3 O -CH2-CH3 Óleo de mamona biodiesel

36 Agradecemos à todos pela Atenção... Disciplina – TA-818

37

38


Carregar ppt "Disciplina – TA-818. LIPASES TRIACILGLICERÓIS COMO RESERVA DE ENERGIA TG são compostos de reserva de energia no ser humano e em animais. O maior núcleo."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google