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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE BIOFUNÇÃO DISCIPLINA: BIOQUÍMICA APLICADA À NUTRIÇÃO I PROFESSORA: ALINE MIRANDA RELATÓRIO: CARACTERIZAÇÃO DE ENZIMAS SALVADOR 2016 1. INTRODUÇÃO As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas, sendo assim, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular. As enzimas são classificadas da seguinte forma: - Oxidorredutases: transferência de elétrons (íons hidretos ou átomos de H). - Transferases: reações de transferência de grupos. - Hidrolases: reações de hidrólise (transferência de grupos funcionais da água). - Liases: adição de grupos a ligações duplas, ou formação de duplas ligações pela remoção de grupos. - Isomerases: transferência de grupos dentro de moléculas para produzir formas isoméricas. - Ligases: formação de ligações C-C, C-S, C-O e C-N pelas reações de condensação acopladas à clivagem do ATP. 2. OBJETIVO Observar a atividade da enzima catalase em diferentes condições: temperatura, pH, variação da concentração do substrato e inibição da catalase pelo cianeto. 3. METERIAL E MÉTODOS · Água de alface (500 mL de água destilada + folhas de alface trituradas no liquidificador) · H2O2 4% · Solução de albumina · H2SO4 1N · NaOH 1 N · Soluções tampão pH 4,5; 7,0; e 10,0 · Solução do cianeto de sódio (NaCN) a 1% 3.1. EFEITO DA TEMPERATURA a) Preparar uma bateria com 3 tubos de ensaio e enumerar. b) Fazer outra bateria de 3 tubos, cada um contendo 3,0 ml de água de alface. Distribuir estes tubos da seguinte maneira: TUBO 1 no congelador (0º C), TUBO 2 à temperatura ambiente (30º C) e TUBO 3 à 100º C. c) Tubo Nº 1: adicionar 1,0 ml de água oxigenada: 2,0 ml de água destilada; 6 gotas de solução de albumina e homogeneizar. Incubar a 0º C por 10 minutos. Adicionar, cuidadosamente, 3,0 ml de água de alface, devendo a mesma já se encontrar na temperatura indicada. Homogeneizar por uma única inversão, tampando o tubo com parafilme. Esperar 10 minutos. Anotar o resultado na tabela. d) Tubo Nº 2: adicionar 1,0 ml de água oxigenada; 2,0 ml de água destilada; 6 gotas de solução de albumina. Homogeneizar. Incubar a 30º C (temperatura ambiente) por 10 minutos. Adicionar, cuidadosamente, 3,0 ml de água de alface, devendo a mesma já se encontrar na temperatura indicada. Homogeneizar por uma única inversão, tampando o tubo com parafilme. Esperar 10 minutos. Anotar o resultado na tabela. e) Tubo Nº 3: adicionar 1,0 ml de água oxigenada; 2,0 ml de água destilada; 6 gotas de solução de albumina. Homogeneizar. Incubar a 100º C por minutos. Adicionar, cuidadosamente, 3,0 ml de água de alface, devendo a mesma já se encontrar na temperatura indicada. Homogeneizar por uma única inversão, tampando o tubo com parafilme. Esperar 10 minutos. Anotar o resultado na tabela. f) Construir um gráfico analisando os resultados. Tubo Água Oxigenada (ml) Água Destilada (ml) Solução Albumina (gotas) Temperatura Água de alface(ml) (º C) Resultado (mm de espuma) 1 1,0 2,0 6 0 3,0 40 mm 2 1,0 2,0 6 30 3,0 35 mm 3 1,0 2,0 6 100 3,0 0 mm Gráfico encontrado: Atividade Enzimática 40 35 0 30 100 (temperatura) Gráfico esperado: | | | | | | 3.2. EFEITO DO pH a) Preparar uma bateria de 5 tubos de ensaio b) Distribuir os reagentes como indicado na tabela abaixo, respeitando a ordem dos mesmos (da esquerda para a direita) c) Construir o gráfico, analisando os resultados. Tubo Água destilada (ml) Tampão (2 ml) Ácido Sulfúrico (gotas) NaOH (gotas) Água Solução alface albumina (ml) H2O2 (ml) Resultado (mm de espuma) 1 2,0 - 2 - 3,0 6 1,0 - 2 - 4,5 - - 3,0 6 1,0 2 mm 3 - 7,0 - - 3,0 6 1,0 35 mm 4 - 10,0 - - 3,0 6 1,0 31 mm 5 2,0 - - 2 3,0 6 1,0 1 mm Atividade 35 enzimática 31 2 1 4,5 7,0 10 pH 3.3. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO a) Distribuir os reagentes como indicado na tabela abaixo, respeitando a ordem dos mesmos (da esquerda para a direita). b) Após a distribuição, homogeneizar os reagentes por uma única inversão, tampando os tubos. Esperar 10 minutos e anotar o resultado (em mm de espuma formada a partir da superfície do líquido). Anotar o resultado na tabela. Tubo H2O2 (ml) H2O destilada (ml) Albumina (gotas) Água alface (ml) Resultado (mm de espuma 1 - 2,0 6 5,0 0 mm 2 0,4 1,6 6 5,0 10mm 3 0,8 1,2 6 5,0 25mm 4 1,2 0,8 6 5,0 35mm 5 1,6 0,4 6 5,0 55mm 6 2,0 - 6 5,0 70mm Concentração do substrato (S) 3.4. INIBIÇÃO DA CATALASE PELO CIANETO a) Distribuir os reagentes como indicado na tabela baixo, respeitando a ordem dos mesmos (da esquerda para a direita). b) Após a distribuição, homogeneizar os reagentes por uma punica inversão, tampando os tubos. Esperar 10 minutos e anotar o resultado (em mm de espuma formada a partir da superfície do líquido). Tubo H2O destilada (ml) H2O alface (ml) NaCN (gota) Albumina (gota) H2O2 (ml) Resultado ( mm de espuma) 1 2,0 5,0 3 6 - 0 mm 2 1,6 5,0 3 6 0,4 15 mm 3 1,2 5,0 3 6 0,8 30 mm 4 0,8 5,0 3 6 1,2 0 mm 5 0,4 5,0 3 6 1,6 50 mm 6 - 5,0 3 6 2,0 52 mm 7 1,6 5,0 - 6 0,4 8 mm 8 1,2 5,0 - 6 0,8 12 mm 9 0,8 5,0 - 6 1,2 33 mm 10 0,4 5,0 - 6 1,6 50 mm Sem Substrato Com Substrato 4. DISCUSSÃO 1. TEMPERATURA A temperatura ótima é 30º C, a atividade enzimática deveria ser menor no tubo 1 do que no tubo 2, porém não foi e no tubo 3 deu certo, porque a temperatura de 100º C não tem atividade enzimática. 2. pH Nesse experimento onde se testou a atividade da catalase tendo o H2O2 como substrato, observamos com a medição da coluna de espuma, que houve uma maior atividade enzimática com o pH 7. A variação de pH afeta diretamentea velocidade da atividade enzimática , onde nesse experimento a melhor atividade se deu com pH 7, indicando que esse é o pH ideal para a atividade enzimática. 3. CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO Quanto maior a concentração do substrato, maior a atividade da enzima, aumentando até chegar um ponto em que essa atividade seja constante. O esperado era não ter aumentado tanto no final. O aumento se deu por não ter enzima livre para se ligar ao substrato. 4. INIBIÇÃO DA CATALASE PELO CIANETO Do tubo 7 ao 10 não houve adição de cianeto, com isso aumentou-se a quantidade de peróxido de Hidrogênio. Quanto maior a concentração do substrato, maior a velocidade da reação. Nesse caso não teve inibidor. Do tubo 1 a 6 teve a presença de um inibidor, assim, maior concentração do substrato. No tubo 4 o esperado era 40 mm e não 0 mm, porquê a tendência era aumentar.