Relatorio das enzimas FINAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
FACULDADE DE EDUCAÇÃO
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO I
RELATÓRIO DE CIÊNCIAS NATURAIS
SALVADOR
 2017
DIANA MASCARENHAS
JUCIMARA SANTOS
LUCIDALVA RODRIGUES
MARIANA COSTA
RELATÓRIO DE CIÊNCIAS NATURAIS
Ação de enzimas e sua aplicação na indústria de detergentes e sabões.
Atividade apresentada como requisito para a obtenção de nota parcial na disciplina ICSA82– Ciências Naturais para o Ensino Fundamental, pelo curso de licenciatura em Pedagogia na Universidade Federal da Bahia (UFBA), ministrada pela professora Barbara Figueiredo. 
SALVADOR
2017
INTRODUÇÃO
Enzimas são proteínas com função específica. As enzimas apresentam atividade catalítica e são altamente seletivas e especializadas, ou seja, uma enzima é capaz de acelerar uma determinada reação bioquímica em milhares de vezes, mas (quase sempre) não apresenta nenhuma atividade em outro meio reacional. 
Hoje em dia as enzimas fazem parte dos processos industriais e das atividades   domésticas, por exemplo, os detergentes têm enzimas que conseguem remover manchas de gordura, proteínas ou amidos. 
As enzimas industriais têm sido utilizadas há mais de 40 anos, elas são produzidas em grandes quantidades por bactérias e fungos que são cultivados em tanques chamados fermentadores, com objetivos de substituir os produtos sintéticos, minimizar o consumo de água e energia, já que antes as manchas só podiam ser removidas com branqueadores e alta temperatura. 
Um detergente comercial é uma mistura de vários componentes cada um com uma missão específica. O componente ativo de um detergente é similar ao de um sabão e pode ser um produto sintético derivado do petróleo, sua tecnologia permite: a eliminação física e da modificação química das manchas por hidrólise ou por oxidação (branqueamento), o qual tem como resultado a dissolução e ou descoloração, isso porque as enzimas otimizam a eficiência dos detergentes, uma vez que permitem que a limpeza ocorra a baixas temperaturas e períodos mais curtos de lavagem, reduzindo significativamente o consumo de energia e emissões de CO2. Outro benefício ambiental associado ao uso das enzimas nos detergentes é que elas são biodegradáveis e substituem os químicos constituintes dos detergentes sintéticos que vem sendo liberados ao meio ambiente há muitos anos.
Nos detergentes, elas facilitam a remoção de manchas de forma mais efetiva que os detergentes convencionais. Uma molécula de enzima pode atuar sobre muitas moléculas de substratos (leite, sangue, barro, etc.), portanto uma pequena quantidade de enzima que foi agregada ao detergente proporciona um grande benefício na limpeza. A concentração de enzimas na formulação de um detergente é mínima (menos de 1% do volume total) e como são biocatalizadores, não é consumido durante a lavagem, apenas ativam numerosas reações para facilitar a remoção da sujeira.
Assim, o relatório em questão aborda, em linhas gerais, a experiência realizada pelos alunos do curso de Pedagogia da UFBA visando o estudo da ação das enzimas e sua aplicação na indústria de detergentes e sabões. Utilizando manchas de certa substancia em tecido, submersas em água morna e sabões com e sem enzima, verificar as mudanças ocorridas nas soluções e a ação que cada uma resultou. 
OBJETIVO
Verificar a ação das enzimas e sua aplicação nas indústrias de produtos de limpeza, através da comparação entre o sabão com enzima e o sabão sem. 
MATERIAIS NECESSÁRIOS
· Uma colher de sopa;
· Dois recipientes com boca larga (cerca de 250g);
· 500 ml de água morna;
· Sabão em pó com enzima;
· Sabão em pó sem enzima;
· Dois retalhos pequenos de tecido de algodão na cor branca;
· 100 ml de molho de tomate.
METODOLOGIA
No primeiro momento, a aula foi expositiva, pois o objetivo era entender os conceitos básicos (enzima e proteína) para auxiliar e contextualizar a atividade prática proposta para o segundo momento. Em seguida, através do roteiro disponível no Ambiente Virtual de Aprendizagem da UFBA (plataforma Moodle), foi solicitada aos alunos, a realização de uma experiência sobre ação enzimática. O roteiro, dentre outras coisas, indicava o uso do molho de tomate em um tecido e de dois tipos de sabão (com e sem enzimas) para testar qual deles conseguiria um melhor efeito de limpeza. Após os tecidos serem imersos em água morna mistura com sabão em soluções com e sem enzimas, foi feito a observação das modificações nas manchas em cada tecido para a posterior resposta as perguntas (pré-determinadas) no mesmo roteiro.
PROCEDIMENTOS
Primeiro momento: Foi disponibilizado 2 cortes de tecido branco onde foi colocado um pouco de molho de tomate em cada um e em seguida foram reservados, até que ambos estivessem secos por completo:
 (
B
) (
A
)
Segundo momento: - Utilizamos dois recipientes para diluir o sabão. No primeiro 250ml de água morna misturada a um sabão com enzima, e o segundo 250ml de água morna misturado a uma sabão sem enzima:
 (
B
) (
A
) 
 Sabão com enzima		 Sabão sem enzima		
Terceiro momento: - Em seguida o primeiro retalho foi colocado no recipiente com sabão com enzima A e o segundo no recipiente com sabão sem enzima B, deixando-os de molho por 5 minutos:
Quarto momento - Ao final do tempo, retiraram-se cada retalho, enxaguou-os com água corrente, sem esfregar, e colocou-se na banca para observação dos resultados:
 (
Tecido submerso em sabão sem enzima.
) (
Tecido submerso em sabão com enzi
ma
) (
A
) (
B
) 
	
		
RESULTADOS
Ao final percebemos que o tecido em que foi mergulhado na solução com sabão com enzima teve um melhor resultado, já que a mancha de molho quase desapareceu; enquanto que no retalho B, que foi submerso ao sabão sem enzima, a mancha ficou bem visível.
O sabão em pó é um produto de limpeza fabricado pela primeira vez no ano de 1946, após algumas tentativas de tornar o uso do sabão em barra mais fácil. O sabão em pó faz parte do dia a dia de uma grande parcela da população, já que é utilizado para facilitar a lavagem das roupas das pessoas. Ao observarmos as embalagens desses produtos, vimos que está escrito detergente em pó, pois sua composição química é diferente da composição de um sabão.
Eles também apresentam cadeias carbônicas longas com uma parte apolar e polar. Dessa forma, a parte apolar (formada apenas por carbonos e hidrogênios) do sabão consegue interagir com gorduras, e sua parte polar (formada pelo grupo COONa), com a água, forma emulsões, como os detergentes.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO DETERGENTE EM PÓ
· Tensoativo aniônico (como alquil benzeno sulfonato de sódio e alquil éter sulfonato de sódio). Eles se unem à molécula de gordura e também à da água, retirando, assim, a gordura do tecido;
· Enzimas: Lipases e proteases são utilizadas com o objetivo de auxiliar na remoção de manchas. Isso acontece porque, quimicamente, as enzimas são catalizadores bioquímicos que promovem a transformação de moléculas complexas em moléculas mais simples. Assim, moléculas menores podem ser removidas de forma mais fácil das roupas;
· Alvejante (Perborato de Sódio): Ele age por oxidação, redução ou ação enzimática. Em água, produz o peróxido de hidrogênio, que é um poderoso agente oxidante. Eles reagem quimicamente com o pigmento da roupa, modificando a estrutura e resultando em uma mudança de coloração;
· Bloqueadores ópticos: são substâncias que absorvem a radiação ultravioleta ou luz ultravioleta e, logo em seguida, emitem uma luz azul fluorescente, mascarando, por exemplo, a coloração amarelada da roupa;
· Fragrâncias: São essências utilizadas para deixar um odor agradável nas roupas após o processo de lavagem. Vale ressaltar que as fragrâncias são essências (pertencem à função éster);
· Corantes: Substâncias utilizadas para dar cor ao produto;
· Agentes sequestrantes e quelantes: O EDTA (ácido etilenodiamino tetra-acético) é um exemplo de sequestrante. Eles interagem com os íons cálcio, magnésio e ferro presentes principalmente na água dura, não permitindo a interação de nenhumcomponente de ação de limpeza, como o tensoativo.
Os sabões são substâncias denominadas tensoativas, ou seja, diminuem a tensão formada entre dois líquidos. É constituído de um sal derivado de ácidos carboxílicos. Assim, os aditivos são empregados com a função de retirarem manchas das roupas. Os agentes removedores de manchas podem agir por oxidação, redução ou ação enzimática. Entre esses, o mais empregado em fórmulas específicas com ação alvejante é o perborato de sódio, que em solução aquosa fornece peróxido de hidrogênio, poderoso agente oxidante. Outros removedores de manchas são as enzimas. Elas são proteínas que agem como catalisadores nas reações bioquímicas, decompondo estruturas moleculares complexas em estruturas mais simples, facilitando sua remoção das roupas.
CONCLUSÃO
Devemos enfatizar que esta aula prática deve levar o aluno a entender o papel das enzimas proteases no processo de lavagem de roupas, que para ter seu efeito ótimo precisa de temperatura e pH adequados. Pode-se ainda discutir o encapsulamento das enzimas que permite a manutenção da atividade enzimática mesmo quando o produto é armazenado em condições que inviabilizariam as enzimas isoladas.
ANEXOS
1. Que solução possibilitou melhor a limpeza do tecido? Justifique.
R= Solução A que contem as enzimas lipases e proteases que são utilizadas para auxiliar na remoção de manchas. Os produtos para lavar roupa apresentam uma composição complexa. O principal agente de limpeza é um detergente (tensoativo aniônico), que movimenta e dispersa a sujeira. Entretanto, há manchas muito difíceis de tratamento. Essa é a função de um exército de enzimas (proteases, amilases, lipases e celulases) na remoção de manchas de molho de tomate.
2. Neste experimento qual o substrato utilizado a ação das enzimas?
R= Um composto químico que sofreu uma reação catalizadora. As enzimas são como um sistema de chave e fechadura, cada uma exerce sua ação sobre um substrato específico: as proteases atuam sobre as proteínas; as amilases, sobre o amido; as lípases, sobre gorduras e azeites; e as celulases, sobre a celulose. As enzimas são proteínas e, por conseguinte, biodegradáveis.
3. As enzimas utilizadas nos sabões domésticos podem atuar sobre outros substratos? Quais?
R=Achocolatados, mancha de batom, terra, sopa, ovo, sangue.
4. Qual a composição química do sabão em pó e do detergente utilizados nesse ensaio? (consulte o rótulo).
R= Detergente em pó com enzima: Tensoativo aniônico, tamponantes, coadjuvantes, sinergista, corante, enzimas, branqueadores ópticos, fragrâncias, alquil benzeno sulfonato de sódio, tensoativo biodegradável.
Detergente sem enzima: Tensoativo aniônico, neutralizante, espessante, fragrância, água e corante. 
5. Que enzimas são utilizadas nos detergentes (sabões) de uso doméstico? Que ação as enzimas utilizadas nos detergentes possuem e que tipo de substâncias estas enzimas podem substituir?
.
R= As principais enzimas dos lava-roupas são as proteases e as amilases. Em geral, estas hidrolisam seus substratos respectivos quando os encontram na roupa, mas também eliminam as manchas por digestão das proteínas que as grudam ao tecido.
6. Cite outros exemplos da utilização de enzimas na indústria e na atividade de biorremediação.
Biorremediação é um processo no qual os organismos vivos, normalmente plantas, microorganismos ou suas enzimas, são utilizados tecnologicamente para remover (remediar) ou reduzir poluentes no ambiente. O processo metabólico que tem se mostrado mais apto em biodegradar moléculas xenobióticas (moléculas estranhas ao ambiente natural) recalcitrantes (moléculas de difícil degradação) nos processos de biorremediação, é o microbiano, uma vez que os microorganismos desempenham a tarefa de reciclar a maior parte das moléculas da biosfera, participando dos principais ciclos biogeoquímicos e representando, portanto, o suporte de manutenção da vida na Terra (GAYLARD; BELLINASO; MANFIO, 2005).
Muitos fungos e bactérias têm sido utilizados na remoção de metais pesados de efluentes industriais e do ambiente, porque apresentam uma série de características que os tornam interessantes para aplicação em sistemas de biorremediação. São elas: capacidade de crescer sob as condições de estresse ambiental que podem limitar o crescimento bacteriano; seu modo de crescimento, induzido quimiostaticamente em direção à fonte de carbono orgânico, por meio do alongamento e ramificação das hifas, que permitem a colonização de grandes áreas e o sistema de biodegradação fúngico, realizado por enzimas extracelulares. 
REFERÊNCIAS
MEDEIROS, Miguel: O que são enzimas? Disponível em: http://quiprocura.net/w/2016/03/02/o-que-sao-enzimas/. Acessado em: 12 de dezembro de 2017.
NHUCH, Elza: As enzimas que limpam. Disponível em: https://abqrs.com.br/enzimas-que-limpam-roupa/. Acessado em: 12 de dezembro de 2017.
GAYLARD, C. C.; BELLINASO, M. L.; MANFIO, G. P. Aspectos biológicos e técnicas da biorremediação de xenobióticos. Biotecnologia, Ciência e Desenvolvimento, Brasília, v. 8, n. 34, jan./jun. 2005. Disponível em: Acesso em: 10 set. 2011.