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DETERMINAÇÃO DOS VALORES DE PH E TEMPERATURA ÓTIMOS DE ATIVIDADE DE α-AMILASE FÚNGICA COMERCIAL 1. OBJETIVO Determinar os valores de pH e temperatura ótimos de atividade de α-amilase fúngica 2. DETERMINAÇÃO DO PH ÓTIMO DE ATIVIDADE DE α-AMILASE FÚNGICA (Grupos ímpares) Para a determinação do pH ótimo de atividade de α-amilase fúngica, uma solução de amido foi tratada com uma solução desta enzima em solução tampão com diferentes valores de pH (4,0 – 10,0). O princípio está baseado pela diminuição da capacidade de ligação entre o amido e o iodo. Se ao aplicar uma solução de iodo houver a formação de mancha azul/negro, há uma presença forte de amido, o que significa que a enzima foi afetada negativamente pelo pH do meio, caso contrário, uma coloração amarelo/pálida, indica que o amido presente foi hidrolisado de forma eficiente pela enzima, conforme mostrado na Tabela 1 y Figura 1. Tabela 1 – Efeito do pH na atividade de α-amilase fúngica pH Absorbância 620 nm Atividade enzimática (U/mL) Atividade relativa (%) 4,0 0,064 163,73 98,08 5,0 0,521 102,80 61,58 6,0 0,094 159,73 95,69 7,0 0,040 166,93 100,00 8,0 0,082 161,33 96,65 9,0 0,764 70,40 42,17 10,0 0,676 82,13 49,20 Tubo controle 1,292 - - Figura 1. Reação colorimétrica pelo método amido-iodo para determinação do pH ótimo de atividade de α-amilase fúngica Figura 2. Efeito do pH na atividade da α-amilase fúngica . 3. AVALIAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS A α-amilase (1,4-α-D-glucano-glucanohidrolase, E.C. 3.2.1.1) ocorre naturalmente em bactérias, fungos, plantas e animais, entretanto, não necessariamente com a mesma estrutura e padrão de ação sobre o amido. Esta enzima quebra as ligações glicosídicas α-1,4 presentes na parte interna das cadeias de amilose ou amilopectina. Desta maneira, qualquer ligação α- 1,4 na molécula de amido (exceto aquelas ligações α-1,6) pode sofrer hidrólise. Os produtos finais, da hidrólise por α-amilase fúngica, são maltose, maltotriose e outros malto-oligossacarídeos, dessa forma a α-amilase fúngica também tem uma ação sacarificante sobre o amido. De acordo com a literatura, o pH ótimo para α-amilase fúngica está entre 5,0 e 7,0, possui caráter ácido e é solúvel em água. Em um estudo se determino que α-amilase de Penicillium commune reteve 95% de sua atividade em pH 5,0 e 98,8% em pH 7,0. Nossos resultados mostram proximidade com o que foi relatado por esses autores, conforme mostrado na Figura 2. Pode-se notar um pico de atividade (100%) quando o pH de incubação foi igual a 7,0, além disso, a enzima demostro a capacidade de manter uma alta atividade enzimática em uma estreita faixa de pH (6,0 e 8,0). Também, se observa que em pH 5,0 a atividade enzimática diminui e acima do pH 8,0 também há redução grande da atividade. Podemos dizer então que em pH extremo (ou seja, muito ácido ou muito básico) atividade enzimática diminui significativamente. A maioria das amilases conhecidas apresentam maior atividade em valores de pH neutro ou levemente ácido, além disso que a atividade diminui rapidamente em pH alcalino. Uma provável explicação para este comportamento parece estar relacionada ao grau de ionização das moléculas e às mudanças conformacionais que podem ocorrer na estrutura proteica da enzima em meios extremos. Por outro lado, estudos mostram que α-amilase de origem vegetal (cereais) são geralmente estáveis em pHs entre 5,5 e 8,0; enquanto, α-amilase de origem bacteriana (Bacillus subtilis) tem uma maior atividade em pH 7,0 e uma atividade estável em pHs entre 6,0 e 8,5. Em general, as enzimas com valores de pH ideal próximos a neutralidade são interessantes para a utilização em detergentes, fibras têxteis (desengomagen), na indústria do papel (eliminação de tinta de impressão para reciclagem de papel), produção de etanol, panificação e produção de xaropes. Amostra obtido no pH 4,0 foi desconsiderado já que o resultado não está dentro do esperado por conta da coloração. Isso provavelmente devido a uma má prática de manipulação ao pesar ou transferir para os tubos de ensaio. 5 6 7 8 9 10 61.58146964856229 95.686900958466452 100 96.645367412140587 42.172523961661348 49.201277955271564 pH Atividade relativa (%)
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