Qual é a diferença entre celulase e hemicelulase

A celulase e a hemicelulase são enzimas importantes na degradação da parede celular das plantas, mas servem a propósitos industriais diferentes. A celulase, voltada para a celulose, é crucial em biocombustíveis, papel e têxteis. A hemicelulase, atuando sobre a hemicelulose, é utilizada na alimentação animal, na extração de sucos de frutas e na fabricação de cerveja. Aqui está uma comparação detalhada entre celulase e hemicelulase.

1. Alvos de substrato

Celulase:

Alvo:A celulase atua principalmente na celulose, um polissacarídeo encontrado abundantemente nas paredes celulares das plantas. A celulose é composta de moléculas de glicose conectadas por -1,4-ligações glicosídicas, tornando-a forte e cristalina.

Função:A celulase quebra as ligações -1,4-glicosídicas, convertendo a celulose em moléculas menores de açúcar, como celobiose e glicose.

Hemicelulase:

Alvo:A hemicelulase atua na hemicelulose, um polissacarídeo feito de várias moléculas de açúcar (como xilose, arabinose, manose e galactose). Ao contrário da celulose, a hemicelulose é amorfa e possui estrutura ramificada.

Função:A hemicelulase quebra as ligações glicosídicas da hemicelulose, convertendo-a em açúcares simples como xilose, arabinose e manose.

2. Diferenças estruturais em polissacarídeos

A celulose possui uma estrutura cristalina altamente ordenada, forte e difícil de degradar. Consiste apenas em moléculas de glicose conectadas por -1,4-ligações glicosídicas, conferindo-lhe rigidez e resistência à degradação.

A hemicelulose possui estrutura mais diversificada e complexa, com cadeias multiramificadas e é amorfa. Inclui uma variedade de moléculas de açúcar, tornando-o mais fácil de degradar do que a celulose.

3. Tipos e subtipos de enzimas

A celulase é normalmente composta por três tipos de enzimas:

Endocelulases:Essas enzimas hidrolisam aleatoriamente as cadeias de celulose, produzindo celobiose.

Exocelulases:Estas enzimas removem monossacarídeos ou oligossacarídeos das extremidades das cadeias de celulose.

-Glucosidases:Essas enzimas hidrolisam ainda mais a celobiose, convertendo-a em glicose.

A hemicelulase pode ser dividida em vários tipos com base no tipo de cadeia de açúcar sobre a qual atua, tais como:

Xilanases:Essas enzimas hidrolisam os componentes da xilana.

Mananases:Essas enzimas hidrolisam os componentes do manano.

Arabinases:Essas enzimas hidrolisam os componentes da arabinose.

4. Papel na degradação da parede celular vegetal

A celulase tem como alvo específico a celulose, o principal componente estrutural das paredes celulares das plantas. Desempenha um papel crucial na produção de biocombustíveis, na digestão em animais ruminantes e no processamento de alimentos, convertendo a celulose resistente em açúcares fermentáveis.

A hemicelulase tem como alvo a hemicelulose, outro polissacarídeo importante nas paredes celulares das plantas, que geralmente sustenta a celulose. Devido à sua natureza menos estruturada, a hemicelulose é mais facilmente degradada pela hemicelulase, liberando açúcares simples. Isto é essencial para melhorar a digestibilidade das fibras na alimentação animal e aumentar a produção de biocombustíveis.

5. Aplicações Industriais

Aplicações de Celulase:

• Produção de biocombustíveis:A celulase é vital para converter a biomassa vegetal (como madeira, resíduos de colheitas ou erva) em açúcares fermentáveis, amplamente utilizados na produção de bioetanol.
• Alimentos e Bebidas:Melhora a extração de suco, melhora a textura de produtos assados ​​e reduz a viscosidade em frutas e vegetais.
• Alimentação Animal:Na alimentação animal, a celulase ajuda a melhorar a digestibilidade das fibras, especialmente em animais não ruminantes.
• Têxtil e Celulose e Papel:Nos têxteis, a celulase amacia os tecidos; na indústria papeleira, ajuda a quebrar as fibras de celulose e a melhorar a qualidade do papel.

Aplicações de hemicelulase:

• Alimentação Animal:A hemicelulase é utilizada na alimentação animal para melhorar a digestibilidade das fibras, principalmente em animais não ruminantes.
• Produção de biocombustíveis:A hemicelulase atua junto com a celulase para decompor a hemicelulose em açúcares fermentáveis, aumentando a produção de biocombustíveis.
• Processamento de Alimentos:A hemicelulase melhora a textura de produtos alimentícios (por exemplo, produtos de panificação, grãos e bebidas) ao quebrar polissacarídeos vegetais complexos.
• Preparação:Na fabricação de cerveja, a enzima hemicelulase ajuda a degradar os açúcares complexos da cevada, melhorando a eficiência da fermentação.

Conclusão

Celulase e hemicelulase são enzimas distintas com diferentes especificidades de substrato, composições enzimáticas, funções na biodegradação e áreas de aplicação. Compreender as diferenças entre essas enzimas é essencial para otimizar seu uso em diversos processos industriais. Se você deseja comprar a enzima Hemicelulase, entre em contato conosco para mais detalhes e amostras grátis. Estamos confiantes de que nossos produtos atenderão às suas necessidades.