polifenoloxidase
As enzimas peroxidase e polifenoloxidase so responsveis pelo
escurecimento em frutas, vegetais e seus produtos processados, por
isso o controle das atividades destas enzimas de grande importncia
durante a transformao dessas matriasprimas para a obteno de
produtos processados (CLEMENTE; PASTORE, 1998). uma espcie
deenzima, que ao entrar emcontatocom o oxignio e o hidroxifenol,
causa oxidaes, liberando gua e quinona. Em cultivo in vitro, este
tipo deoxidao, causa inibio do crescimento celular, devido a
liberao do quinona, que e txica.Apolifenoloxidase, tambm conhecida
como catecol-oxidase, catecolase,oxidase difenol,fenolasee
tirosinase, polifenolase,catecol oxidase, encontrada na maioria das
frutas e vegetais, sendo que a localizao da enzima na clula vegetal
depende da espcie, idade e grau de maturidade. (MAISTRO,2001.O
escurecimento enzimtico est relacionado ao das enzimas 21
polifenoloxidase (PPO) e peroxidades (POD), que utilizam compostos
fenlicos como substratos e provocam alteraes indesejveis na cor,
sabor e aroma dos vegetais (VALDERRAMA; MARANGONI; CLEMENTE, 2001).
O escurecimento enzimtico uma das reaes mais estudadas em frutas,
legumes e alimentos marinhos. Pesquisadores nas reas de cincias dos
alimentos, horticultura e fisiologia ps-colheita tm estudado esse
fenmeno, devido diversidade do seu impacto nestes sistemas; e como
conseqncia o estudo da polifenoloxidase de vegetais um tema de
grande destaque, pela sua importncia tanto na fisiologia quanto na
bioqumica de diversos vegetais.As polifenoloxidases (PPO) fazem
parte de um grande grupo de enzimas conhecidas como
oxidorredutases, (VMOS-VIGYZ, 1981; MAYER, 1987; MAYER; HAREL,
1991; CLEMENTE, 1998) que oxidam fenis a o-quinonas na presena de
oxignio molecular (MATHEIS, 1983). De acordo com o Comit de
Nomenclatura da Unio Internacional de Bioqumica e Biologia
Molecular (Nomenclatura Committee of the International Union of
Biochemistry and Molecular Biology) a classe das oxidorredutases
(1) compreende todas as enzimas que catalisam reaes de xido-reduo,
o substrato oxidado considerado como doador de hidrognio ou eltron
(WEBB, 1992). A PPO tem sido sujeita a estudos em diversos vegetais
pela sua importncia tanto na fisiologia quanto na bioqumica, sua
atividade varia em funo da espcie, variedade, estdio de maturao e
condies de cultivo; de forma geral a atividade enzimtica da PPO
mais elevada nos frutos mais jovens (VMOS-VIGYZ, 1981; VAN LELYVELD
et al., 1984; OLESZEK et al., 1989; MILLER; KELLEY; MUJER, 1990;
PREZ-ILZARBE; HERNNDEZ; ESTRELLA, 1991; FINGER, 1994; NICOLAS et
al., 1994; GOUPY et al., 1995)A denominao polifenoloxidase tem sido
usada desde cedo na literatura para denotar duas enzimas
diferentes. Ambas eram registradas sob o nmero 1.14.18.1 com o nome
sistemtico monofenol, di-hidroxifenilalanina: oxignio redutase
(MAYER, 1987; MAYER; HAREL, 1991). Em meados dos anos 80 a comisso
de enzimas da International Union of Biochemistry (IUB) revisou a
classificao colocando a PPO em duas categorias chaves: EC 1.14.18.1
monofenol mono-oxigenase, e EC 1.10.3.2 o-difenol: oxignio
oxidoredutase (MAYER, 1987). Alm da denominao lacase alguns nomes
triviais baseados em seus principais substratos esto ainda em uso,
tais como tirosinases, cresolases, catecolases, difenolases e
fenolases (VMOS-VIGYZ, 1981).A primeira observao de uma reao
catalisada por uma polifenoloxidase foi feito por Schoenbein em
1856; onde ele relatou a formao de pigmentos azuis em extratos de
cogumelos, Boletus luciferus. Porm a primeira investigao bioqumica
da PPO foi realizada em 1895 no cogumelo da espcie Russula
nigricans, que quando cortado se tornava vermelho e depois preto
quando exposto ao ar (BOURQUELOT; BERTRAND, 1895). Desde a realizao
deste estudo, a enzima foi encontrada amplamente distribuda na
escala filogentica, desde bactrias aos mamferos (SNCHEZ-FERRER;
LAVEDA, GARCA-CARMONA, 1993). A grande importncia dada a estas
enzimas est principalmente relacionada ao processamento de
alimentos (ZAWISTOWSKI; BILIADERIS; ESKIN, 1991), pois a sua
presena tem um grande impacto na indstria de alimentos por ser a
principal enzima envolvida no indesejvel escurecimento de frutas e
vegetais durante o processamento e armazenamento (NEZ-DELICADO et
al., 2003); por essa razo, estudos vm sendo realizados visando
purificao, caracterizao e esclarecimento sobre os possveis
mecanismos de reao deste sistema enzimtico em diferentes espcies
vegetais.A PPO est amplamente distribuda na natureza,
principalmente no reino vegetal, mas ocorre tambm em bactrias,
fungos, plantas, mamferos, artrpodes e crustceos tais como camaro,
lagosta e caranguejo (ZAWISTOWSKI; BILIADERIS; ESKIN, 1991;
MARTINEZ; WHITAKER, 1995). As caractersticas dessa enzima tm sido
amplamente estudadas em vrias plantas, destacando-se uva (RAPEANU
et al., 2006), ma (VALDERRAMA et al., 2001; OKTAY; KCAALISKAN; 24
SAKIROGLU, 1995), batata-doce (LOURENO; NEVES; DA SILVA, 1992),
banana (WUYTS; WAELE; SWENNEN, 2006), batata (BATISTUTI; LOURENO,
1985), pra (GAUILLARD; RICHARD-FORGET, 1997), framboesa (GONZLEZ;
ANCOS; CANO, 1999), abacate (GMEZ-LPEZ, 2002), berinjela
(PREZ-GILABERT; CARMONA, 2000), manga (GUERRERO-BELTRN; SWANSON;
BARBOSACNOVAS, 2005), pinha (LIMA; PASTORE; LIMA, 2001), alcachofra
(TCHON; BRWALD; MEIER, 2005), cherimia (MARTINEZ-CAYUELA; FAUS;
GIL, 1988) e yacon (NEVES; DA SILVA, 2007). Em vegetais a PPO
parece no estar restrita a um rgo em particular, porm, em animais
superiores confinada a pele, plos, penas e olhos (ROBB, 1984). Sua
atividade enzimtica em diferentes vegetais varia enormemente com a
espcie e cultivar; e sua localizao na clula depende da espcie,
idade, e maturidade (VMOS-VIGYZ, 1981). A PPO est relativamente
presente em todos os estgios de desenvolvimento da planta, porm sua
atividade mais elevada nos frutos mais jovens e aps uma injria
mecnica ou ataque microbiano (YORUK; MARSHALL, 2003). Em folhas
verdes uma parte considervel da atividade da enzima est associada
aos cloroplastos (WHITAKER, 1972; TOLBERT, 1973); em talos de
espinafre sua localizao foi associada aos plastdios e mitocndrias
(PARISH, 1972); em mas ela se encontra quase que exclusivamente nos
cloroplastos e mitocndrias (HAREL; MAYER; SHAIN, 1964); e em
algumas razes e tubrculos ela pode ser encontrada em quase todas as
fraes sub-celulares, em quantidade proporcional ao contedo protico,
porm concentra-se principalmente nas pores mais externas como a
casca e as gemas laterais (STEPHENS; WOOD, 1974). Mayer e Staples
(2002) relataram a ocorrncia de laccase no xilema de pinheiros e
nos dutos resinferos e na prpria resina secretada pelas rvores da
25 famlia Anacardiaceae. Estudos citoqumicos forneceram evidncias
que a PPO uma enzima de plastdio, localizada em uma srie de
plastdios variados: plastdios de razes, amiloplastos de tubrculos
de batata, plastdios epidrmicos, plastdio de cultura de tecido de
cenoura, etioplasto, cromoplastos e cloroplastos (HUTTERMANN; MAI;
KHARAZIPOUR, 2001); tem sido associada membrana do tilacide no
cloroplasto (VMOS-VIGYZ, 1981; YORUK; MARSHALL, 2003).O fato da PPO
e seus substratos estarem presentes em diferentes compartimentos
celulares, o escurecimento enzimtico acaba sendo uma conseqncia
direta da desintegrao do tecido (NICOLAS et al., 1994; DIXON;
PAIVA, 1995); a integridade da membrana perdida aps danos causados
nos tecidos durante a senescncia ou injra resultando na destruio da
barreira biolgica entre a PPO e seus substratos, levando a rpida
oxidao de fenis e conseqente produo de pigmentos escuros (JIMENEZ;
GARCA-CARMONA, 1996). Segundo Vaugn e Duke (1984), a PPO encontrada
nos plastdios em 27 tecidos saudveis e somente na degenerao ou em
tecido senescente ela ocorre livre no citoplasma.
