Relatório 2 - Enzimas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E FARMACOLOGIA 
DOCENTE: JOÃO MARCELO DE CASTRO E SOUSA 
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA PARA FARMÁCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA UREASE 
 
 
 
 
 
 
AGATA DA SILVA MACHADO 
LIARA LYN BENEDITO MOURA 
MARCOS JEFFERSON DA SILVA COQUEIRO 
THAYS SOUSA PEREIRA 
VINICIUS CAVALCANTE SANTOS 
VITÓRIA RÉGIA VASCONCELOS MARQUES DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teresina – PI 
2022 
RESUMO 
As enzimas possuem um papel fundamental no organismo, visto que são 
biomoléculas que atuam como catalisadores de reações bioquímicas. A urease é uma 
enzima produzida por bactérias, plantas, fungos, algas e invertebrados e tem a função 
de hidrolisar a ureia, criando como produto ácido carbônico e amônia, tornando o meio 
básico, ou seja, elevando o seu pH. Os presentes experimentos foram realizados 
utilizando a urease, com a intenção de estudar as propriedades das enzimas, como: 
atividade, especificidade, inibição, desnaturação e natureza da estrutura enzimática. 
Utilizou-se do reativo de Biureto para verificar a estrutura proteica da urease e através 
do indicador vermelho de fenol foi possível verificar a atividade enzimática da urease. 
Além disso, realizou-se um teste de especificidade da urease ao coloca-la para reagir 
com a tioureia, um substrato similar a ureia. Realizou-se também a desnaturação da 
urease com calor a fim de verificar que a mudança de estrutura da enzima estava 
relacionada com a perda da atividade enzimática. Por fim foi feita a inibição dos grupos 
sulfidrilas por sais de mercúrio para verificar a inatividade da urease, uma vez que 
esses grupos são essenciais para a atividade da enzima. Obteve-se diferentes 
reações e mudança de cor em determinadas substâncias. 
 
Palavras-chave: proteínas; desnaturação; especificidade; ureia; substrato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO 4 
2. OBJETIVOS 5 
2.1 Objetivo geral 5 
2.2 Objetivos específicos 5 
3. MATERIAL E MÉTODOS 6 
3.1 Material e reagentes 6 
3.2 Métodos 6 
3.2.1 Reação da urease com o Biureto 6 
3.2.2 Teste de atividade 6 
3.2.3 Teste da especificidade 7 
3.2.4 Desnaturação pelo calor 7 
3.2.5 Inibição por sais de mercúrio 7 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 8 
4.1 Reação da urease com o Biureto 8 
4.2 Teste de atividade 9 
4.3 Teste da especificidade 10 
4.4 Desnaturação pelo calor 10 
4.5 Inibição por sais de mercúrio 12 
5. CONCLUSÃO 13 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 14 
 
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1. INTRODUÇÃO 
As enzimas possuem um papel fundamental no organismo, visto que são 
biomoléculas que atuam como catalisadores de reações bioquímicas de 
desenvolvimento e manutenção das células biológicas, aumentando a velocidade 
dessas reações através da redução da energia de ativação. Quase todas as reações 
que fazem parte do metabolismo celular são catalisadas por enzimas, assim, a vida 
sem catálise enzimática seria impossível (SANTOS, 2022). 
Com exceção das ribozimas (enzimas de RNA), todas as enzimas conhecidas 
possuem natureza proteica. Devido sua natureza proteica, as enzimas podem sofrer 
desnaturação (seja por temperatura ou pH) e perder sua atividade enzimática. Para 
realizar suas funções, algumas enzimas não precisam de outros grupos químicos 
além dos seus próprios resíduos de aminoácidos, mas algumas outras enzimas 
necessitam de um componente adicional, o cofator. Caso o cofator seja inibido, a 
enzima se torna inativa (NELSON; COX, 2014). 
A urease foi à primeira enzima a ser isolada e cristalizada, e foi feito a partir de 
sementes de Canavalia ensiformis, uma realização de James Sumner em 1926, que 
descobriu que os cristais de urease eram formados de proteínas. É uma enzima 
produzida por bactérias, plantas, fungos, algas e invertebrados e tem a função de 
hidrolisar a ureia, criando como produto ácido carbônico e amônia, tornando o meio 
básico, ou seja, elevando o seu pH (PACHECO; COLLA, 2019). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
2. OBJETIVOS 
2.1 Objetivo geral 
O objetivo da prática foi estudar as propriedades das enzimas, como, por 
exemplo: atividade, especificidade, inibição, desnaturação e natureza da estrutura 
enzimática. 
 
2.2 Objetivos específicos 
● Manipular experimentalmente soluções de enzimas. 
● Identificar experimentalmente as propriedades de termolabilidade e 
especificidades. 
● Manipular reações catalisadas por enzimas com a finalidade de determinar 
semiquantitativamente a influência da concentração de enzima, da temperatura 
e do pH na atividade enzimática. 
● O significado das operações e reações realizadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. MATERIAL E MÉTODOS 
3.1 Material e reagentes 
● Tubos de ensaio; 
● Pipetas graduadas volumétricas; 
● Pipetas de Pasteur 
● Estante de inox para tubos de ensaio; 
● Bico de Bunsen; 
● Tela de amianto; 
● Tripé de ferro; 
● Pinça de madeira; 
● Solução de urease (extraída de sementes de Canavalia); 
● Reativo de Biureto; 
● Água destilada (H2O); 
● Solução de ureia; 
● Indicador vermelho de fenol; 
● Substrato (solução de ureia 0,4M pH 7,0 + indicador vermelho de fenol) 
● Tioureia 0,4M pH 7,0 
● Solução de cloreto de mercúrio (HgCl2) 5%; 
 
3.2 Métodos 
3.2.1 Reação da urease com o Biureto 
Para observar esta reação preparou-se 2 tubos de ensaio, no primeiro tubo 
(tubo 1a), com o auxílio de uma pipeta Pasteur, colocou-se 3 (três) gotas de solução 
de urease e pipetado 1mL do reativo de Biureto. Após isso, no segundo tubo (tubo 1b) 
adicionou-se, com o auxílio de uma pipeta volumétrica graduada, 1 mL do reativo de 
Biureto, em seguida utilizando-se um conta-gotas, foram adicionados 3 (três) gotas de 
água destilada. Observou-se e explicou-se o resultado. 
 
3.2.2 Teste de atividade 
Primeiramente, com auxílio de uma pipeta volumétrica, foi adicionado ao tubo 
de ensaio (2a) 1mL de substrato (solução de uréia 0,4 M pH 7,0 contendo o indicador 
vermelho fenol), em seguida, com ajuda de um conta-gotas acrescentou-se 3 (três) 
gotas de solução de urease. 
7 
 
Logo após, com a mesma pipeta, foi adicionado 1mL de substrato à um novo 
tubo de ensaio (2b). Acrescentando-se em seguida, com auxílio de um conta-gotas, 3 
gotas de água destilada. Misturou-se levemente os tubos e aguardou-se por dois 
minutos para posteriores anotações de resultados. 
 
3.2.3 Teste da especificidade 
Com auxílio de uma pipeta volumétrica, colocou-se em um tubo de ensaio (3) 
1mL de solução de tiouréia 0,4 M pH 7,0 contendo o indicador vermelho de fenol. Em 
seguida, utilizando-se um conta-gotas, foram acrescentadas 3 (três) gotas de solução 
de urease. Misturou-se levemente e foi aguardado o tempo de 2 (dois) minutos para 
observação da reação. 
 
3.2.4 Desnaturação pelo calor 
Utilizou-se dois tubos de ensaio para a realização deste experimento, no 
primeiro tubo (4a) foi colocado 1mL de H2O destilada juntamente com 3 gotas da 
solução de urease, posteriormente foi colocado em banho maria por 10 minutos. 
No segundo tudo de ensaio (4b), foi adicionado 1mL da solução do substrato 
com três gotas de vermelho de fenol e ainda acrescentou-se 0,5mL da solução de 
urease fervida (4a) e aguardou-se 2 minutos, os resultados foram observados e 
anotados. 
 
3.2.5 Inibição por sais de mercúrio 
Colocou-se em um tubo de ensaio (5a), utilizando uma pipeta Pasteur, três 
gotas de urease, logo após utilizando uma pipeta volumétrica foi colocado 1ml de H2O, 
e por fim utilizando outra pipeta Pasteur adicionou-se três gotas do indicador vermelho 
de fenol. 
Em um segundo tubo (5b) foi colocado também três gotas de urease utilizando 
uma pipeta Pasteur, mais 1 ml de H2O utilizando uma pipeta volumétrica, mais cinco 
gotas de uma solução HgCl2 5% e três gotas do indicador vermelho de fenol. 
Misturou-se levemente cada um dos tubos e foi adicionado 1 ml do substrato em cada 
um dos dois tubos. 
 
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4. RESULTADOSE DISCUSSÃO 
4.1 Reação da urease com o Biureto 
Nesse experimento, ao misturar 3 gotas de solução de urease em 1mL do 
reagente de Biureto, no tubo 1a, observou-se a coloração roxa no experimento. Já no 
tubo 1b, a mistura entre 3 gotas de água destilada em 1mL do reativo de Biureto 
resultou em uma coloração azul, própria do biureto. É possível visualizar os resultados 
desse experimento na figura 1. 
 
Figura 1. Tubos 1a e 1b 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022. 
 
O teste do reagente de biureto, o qual tem a propriedade de identificar soluções 
com proteínas por reagir rompendo as ligações peptídicas, é positivo quando a sua 
coloração azul. Com base nisso, ao acrescentar gotas de urease misturado com o 
reagente de Biureto no tubo de ensaio 1a, percebe-se uma leve mudança da sua 
tonalidade para violeta, diferindo do outro tubo de ensaio (1b) onde é encontrado 
apenas o reagente, concluindo que não há presença de proteínas. Dessa forma, tudo 
indica que essa substância (urease) é composta por ligações peptídicas, ou seja, é 
uma proteína (SCHAKER, [s.d]). 
 
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4.2 Teste de atividade 
Após aguardar o tempo estipulado para obtenção de resultados, pode-se 
observar a diferença na coloração dos tubos 2a e 2b. O tubo 2a contendo uma 
coloração mais rósea (resultado positivo), devido a ocorrência de uma reação química 
entre a solução de ureia e a enzima urease, enquanto no tubo 2b, com a água 
destilada, não se observou a ocorrência de reação (resultado negativo), por isso a 
coloração mais clara. Os resultados estão dispostos na figura 2. 
 
Figura 2. Tubos 2a (presença de urease) e 2b (presença de H2O destilada) 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022. 
 
A presença de reação química no tubo 2a comprova a atividade enzimática da 
urease, pois uma vez que a enzima entra em contato com o substrato (uréia 0,4 M) 
ela irá reagir produzindo amônia e ácido carbônico (figura 3). Tais produtos irão reagir 
espontaneamente com a água e formar carbonato de amônio, tornando o meio 
alcalino (aumentando o pH), afetando assim a atividade enzimática devido a essa 
alteração do pH. (MORETTO, 2019) Essa alteração irá ocorrer por meio da ionização 
de radicais de aminoácidos que vão estar envolvidos na conformação do local ativo, 
ou então da transformação de substrato em produto (COMPRI-NARDY; STELLA & 
OLIVEIRA, 2009). 
 
 
 
 
 
2a 2b 
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Figura 3. Reação da ureia com a enzima urease. 
 
Fonte: Google , 2022. 
 
O pH tem grande influência na atividade enzimática, havendo um pH ótimo de 
funcionamento para determinada enzima, onde haverá distribuição de cargas e um 
local catalítico ideal para a realização da catálise. Então, se estabelece a seguinte 
relação: quanto mais próximo ao pH ótimo, maior a atividade enzimática, quanto mais 
distante, menor será essa atividade (BANDEIRA, 2022). 
Ademais, o indicador vermelho fenol foi usado como um indicador de pH, 
tornando possível, por meio de sua utilização, a observação da transição gradual da 
sua cor de amarelo para o vermelho, na faixa de pH entre 6.6 e 8.0. Ao se ultrapassar 
essa faixa, o vermelho fenol muda a sua coloração para um tom de rosa magenta 
intenso, indicando a mudança do pH para um meio alcalino (ROTH, 2015). 
 
4.3 Teste da especificidade 
Após o tempo de 2 (dois) minutos de espera para observar a reação, não houve 
alteração na coloração dos componentes do início, o que atesta a não ocorrência da 
reação da urease com a tiouréia. A solução no tubo ficou com cor alaranjada devido 
ao indicador de vermelho de fenol, como pode ser visto na Figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 4. Tubo de ensaio 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022 
 
A ausência de reação entre a urease e a tiouréia serve para atestar a 
especificidade da enzima, que reage positivimamente com a ureia (substrato da 
urease) conforme foi visto no Teste de atividade. 
A mesma energia de ligação que fornece energia para a catálise também dá às 
enzimas sua especificidade, isto é, a capacidade de distinguir entre substratos e 
moléculas competidoras. Se o sítio ativo de uma enzima tiver grupos funcionais 
organizados otimamente de modo que se forme uma grande variedade de interações 
fracas com determinado substrato no correspondente estado de transição, a enzima 
não será capaz de interagir com a mesma intensidade com alguma outra molécula 
(NELSON; COX, 2014). 
É o que ocorre nas relaçôes entre a ureia, tiouréia e urease. Enquanto a ureia 
tem oxigênio ligado ao carbono, a tioureia tem enxofre, o que faz com que a urease 
não a reconheça para realizar reação. Uma vez que a tioureia não é convertida em 
amônia como a ureia, o pH da solução não aumenta de forma a se tornar alcalina, fato 
indicado pela pouca alteração da coloração do indicador de vermelho de fenol (ROTH, 
2015) 
 
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4.4 Desnaturação pelo calor 
No primeiro tudo de ensaio (4a), anteriormente possuía uma solução 
transparente, mas se tornou mais opaca após o banho maria, resultado que pode ser 
observado na Figura 5. 
 
Figura 5. Antes e depois do banho maria do tubo 4a 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022. 
 
O segundo tudo de ensaio (4b), que anteriormente possuía uma cor amarela 
alaranjada, após a adição da solução 4a, não teve nenhuma mudança, logo teve efeito 
negativo, resultado que pode ser observado na Figura 6. 
 
Figura 6. Tubo 4b antes e depois da adição da solução de 4a 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022. 
4a 
4a 
4b 
4b 
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Pelos resultados obtidos, pode-se observar que no tubo 4a ocorreu a 
desnaturação da urease devido à alta temperatura a qual foi submetida, fato que é 
confirmado a partir da adição de sua solução ao tubo 4b que continha o substrato, 
pois se a urease não estivesse desnaturada, teria reagido com o substrato e o 
resultado dessa reação seria visível devido à alteração da coloração do indicador 
vermelho de fenol, já que a solução teria adquirido uma coloração rósea, conforme 
ocorreu no teste de atividade (tubo 2a), fato que não aconteceu, confirmando que de 
fato a proteína foi desnaturada (NELSON; COX, 2014). 
 
4.5 Inibição por sais de mercúrio 
Após a adição do substrato em cada um dos tubos, verificou-se que o tubo 5a 
adquiriu uma coloração mais rosa enquanto o tubo 5b apresentou uma coloração 
amarelada com um corpo de fundo, conforme se verifica na figura 7. 
 
Figura 7. Tubos de ensaio 5a e 5b. 
 
Fonte: Acervo pessoal, 2022. 
 
Nos dois tubos verificou-se comportamentos diferentes. No primeiro tubo (5a) 
ocorreu a catálise normalmente utilizando urease. Já no tubo 5b não houve reação, 
pois como foi adicionado solução de HgCl2, ele reagiu com o grupo sulfidrila que está 
presente no grupo cisteína presente no sitio ativo da enzima, fazendo com que a 
enzima perca sua atividade catalítica (NELSON; COX, 2014). 
 
 
 
 
 
 
5b 
5a 
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5. CONCLUSÃO 
Com a realização dos experimentos, comprovou-se a natureza proteica da 
urease (devido a reatividade da enzima com o biureto), analisou-se a atividade 
enzimática catalítica da urease no substrato de uréia, bem como a influência do pH 
ideal na obtenção de resultados positivos nas reações. Em relação à especificidade, 
conclui-se que a urease consegue discriminar entre dois substratos competidores e 
age no para qual for específica. Por fim, verificou-se que a urease, na presença dos 
sais de mercúrio sofreu inibição, e na presença de calor sofreu desnaturação, logo, 
possuiu perda na sua atividade catalítica. Desse modo, foi possível concluir que para 
a ocorrência das atividades das reações enzimáticas, com ação específica, é 
necessário a existência de um pH e temperatura ótima, sem a presença de inibidores 
enzimáticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BANDEIRA, A. Importância do pH no metabolismo humano. Disponível em: 
https://descomplica.com.br/d/vs/aula/mportância-do-ph-no-metabolismo-humano/Acesso em: 18 jul, 2022. 
 
COMPRI-NARDY, M.; STELLA, M.; OLIVEIRA, C. Práticas de Laboratório de 
Bioquímica e Biofísica. Grupo GEN, 2009. 
 
MORETTO, B. Relatório de aula prática: caracterização da enzima urease da 
soja. Canoinhas - Santa Catarina, 2019. 
 
NELSON, D.; COX, N. Princípios de bioquímica de Lehninger. 6 ed. rev. Porto 
Alegre: Artmed, 2014. 1250 p. ISBN 978-85-8271-073-9. 
 
PACHECO, V.; COLLA, L. A enzima urease e suas aplicações na agricultura, 
medicina e veterinária. Revista CIATEC-UPF, v. 11, n. 2, p. 1-21, 18 jun. 2019. 
 
SANTOS, V. Enzimas. BrasilEscola, 2022. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/enzimas.htm. Acesso em: 16 jul. 2022. 
 
SCHAKER, P. D. C. Aula prática Bioquímica I – Caracterização da Enzima 
Uréase da Soja. UTFPR-TD, {s.d.}. Disponível em: < 
https://www.moodle.td.utfpr. 
edu.br/moodle/pluginfile.php/100320/mod_resource/content/1/Roteiro%20aula%20pr
%C3%A1tica%20enzimas.pdf >. 
 
 
	1. INTRODUÇÃO
	2. OBJETIVOS
	2.1 Objetivo geral
	2.2 Objetivos específicos
	3. MATERIAL E MÉTODOS
	3.1 Material e reagentes
	3.2 Métodos
	3.2.1 Reação da urease com o Biureto
	3.2.2 Teste de atividade
	3.2.3 Teste da especificidade
	3.2.4 Desnaturação pelo calor
	3.2.5 Inibição por sais de mercúrio
	4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
	4.1 Reação da urease com o Biureto
	4.2 Teste de atividade
	4.3 Teste da especificidade
	4.4 Desnaturação pelo calor
	4.5 Inibição por sais de mercúrio
	5. CONCLUSÃO
	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS