Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - UFPEL INSTITUTO DE QUÍMICA E GEOCIÊNCIAS - DPTº DE BIOQUÍMICA I GRADUAÇÃO EM MEDICINA DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA I NARA LUISA ALVES DE SOUZA THAINÁ SANTOS FARIA THAYNÁ ANGELO DOS REIS RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA: CINÉTICA ENZIMÁTICA PELOTAS 2025 SUMÁRIO 1- RESULTADO E DISCUSSÃO 1. RESULTADOS E DISCUSSÃO 1.1 Efeito da variação da concentração da enzima Com o propósito de analisar o impacto da variação na concentração da enzima, procedeu-se ao ajuste dos dados apresentados na Tabela 1. Tabela 1 – Efeito da Variação da Concentração da Enzima TUBO Concentração da Enzima (mg/mL) Absorbância 1 0 0 2 0,1 0,063 3 0,2 0,235 4 0,4 0,517 5 0,8 0,892 6 1 1,231 Com base nos dados apresentados na Tabela 1, foi viabilizado o ajuste correspondente, cuja representação gráfica pode ser observada na Figura 1. A análise da Figura 1 permite inferir que a absorbância se eleva proporcionalmente ao aumento da concentração da enzima, evidenciando, portanto, uma relação direta entre esses dois parâmetros. Dessa forma, à medida que a quantidade de enzimas no meio se eleva, há um incremento na presença de agentes redutores, o que resulta em uma maior formação do produto. Esse fenômeno ocorre devido à ação catalítica da enzima invertase, que promove a hidrólise da sacarose, gerando glicose e frutose. O acréscimo na absorbância pode ser atribuído ao aumento da quantidade de produto formado, o que provoca um desvio na passagem da luz, influenciando diretamente os valores registrados pelo espectrofotômetro. Ademais, a confiabilidade do ajuste realizado é corroborada pelo coeficiente de correlação obtido (R² = 0,9921), o qual se apresenta extremamente próximo da unidade, indicando a elevada precisão do modelo adotado. Figura 1 – Gráfico Concentração de proteínas (mg/mL) x Absorbância 1.2 Efeito da Variação no Tempo de Incubação Tabela 2 – Efeito da Variação no tempo de incubação TUBO Tempo de Incubação (min) Absorbância 1 - - 2 0 0,766 3 5 0,904 4 10 1,112 5 15 1,570 Para analisar o efeito da variação no tempo de incubação, foram utilizados os dados da tabela 2 para plotar o gráfico tempo (min) em função x absorbância. Pode-se constatar, por meio da Figura 2, que a elevação do tempo de incubação resulta em um incremento na absorbância, fenômeno que pode ser justificado pela maior concentração de glicose e frutose presentes no meio. A incubação propicia um ambiente com condições ideais para a proliferação microbiana, favorecendo a atividade enzimática e, consequentemente, a produção dos referidos monossacarídeos. Dessa forma, torna-se evidente a existência de uma correlação direta entre o tempo de incubação e a absorbância, reforçando a influência desse fator no comportamento do sistema analisado. O valor de R² =0,9265 indica que o modelo linear se ajusta bem aos dados, explicando 92% da variação da variável resposta. Figura 2 – Gráfico Tempo de Incubação (min) x Absorbância 1.3 Efeito da variação do pH do tampão sobre a atividade enzimática Tabela 3 - Efeito da variação do pH do tampão sobre a atividade enzimática Para analisar o efeito da variação do pH do tampão sobre a atividade enzimática, foram utilizados os dados da tabela 3 para plotar o gráfico pH x absorbância. O experimento sugere que a enzima comprovada apresenta maior atividade em pH ácido e reduz sua atividade em pH neutro ou alcalino. Isso pode ser característico de enzimas como a invertase, que atua na hidrólise da sacarose em meio ácido. Observa-se abaixo na figura 3. Figura 3 – Gráfico variação do pH x Absorvância 1.4 - Efeito da variação da concentração do substrato Tabela 4 - Efeito da variação da concentração do substrato Para analisar o efeito da variação da concentração do substrato, foram utilizados os dados da tabela 4 para plotar o gráfico concentração de substrato x absorbância. Observa-se na figura 4 abaixo, que a absorbância aumenta rapidamente com o aumento da concentração de substrato ([S]), atingindo um platô. A partir desse ponto, a absorção se estabiliza, indicando que a atividade enzimática atingiu um ponto de saturação. Esse comportamento segue a cinética enzimática de Michaelis-Menten, em que: 🡪Em concentrações baixas de substrato, a atividade aumenta proporcionalmente à concentração de substrato. 🡪Em concentrações altas, a enzima atinge sua capacidade máxima (Vmax), pois todos os seus sítios ativos estão ocupados. A estabilização da absorção sugere que a enzima atingiu sua velocidade máxima (Vmax) e a adição de mais substrato não aumenta mais a atividade. Figura 4 – Gráfico da variação da Concentração do Substrato x Absorvância QUESTÕES 1- Descreva ação enzimática da invertase. A invertase (sacarase ou β-frutosidase) é uma enzima que catalisa a sacarose em glicose e frutose. Esse processo ocorre por meio da quebra da ligação glicosídica entre os monossacarídeos, em meio aquoso. Essencial para a digestão e metabolismo de carboidratos em diversos organismos. 2- Como se pode determinar a concentração dos produtos da reação catalisada pela invertase? A concentração de glicose e frutose pode ser determinada por diversos métodos, incluindo: Teste de DNS (ácido 3,5-dinitrossalicílico): Mede açúcares redutores, pois tanto a glicose quanto a frutose podem reduzir o reagent 3,5-dinitrosalicilato (de cor amarelo forte) a 3-amino-5-nitro-salicilato (de cor laranja-marrom forte) formando um complexo colorido que pode ser quantificado espectrofotometricamente. 3- Qual o Km obtido para a invertase? Qual o seu significado? O Km é a concentração de substrato na qual a velocidade da reação atinge metade da sua velocidade máxima (Vmax). O valor obtido para a invertase foi de aproximadamente 0,0004 mol/L, significando que a invertase tem alta afinidade pela sacarose, pois o Km indicou um valor baixo. 4- Qual o pH ótimo determinado para a invertase? Qual o seu significado? O pH ótimo da invertase geralmente está entre 4,5 e 5,5, a depender da fonte da enzima. Isso significa que a atividade enzimática é máxima nessa faixa de pH. Fora desse intervalo, a estrutura da enzima pode ser afetada, reduzindo sua eficiência devido à desnaturação ou alterações na interação com o substrato. 5- Que tipo de inibidor é a frutose? A frutose atua como um inibidor competitivo da invertase. Como a frutose é um dos produtos resultantes da catalisação da sacarose, ela pode competir pelo sítio ativo da enzima, reduzindo a taxa de conversão da sacarose sem afetar o Vmax (se houver acréscimo de sacarose, o efeito pode ser revertido). Isso demonstra um mecanismo típico de regulação, comum em vias metabólicas para evitar a superprodução de compostos. 6- De posse dos dados, calcular a atividade específica da invertase presente no extrato bruto de levedura. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0.63600000000000001 1.67 1.9430000000000001 1.958 1.958 1.958 1.958 1.958 1.958 [S] Absorbância Efeito da Variação da Concentração da Enzima Absorbância 0 0.1 0.2 0.4 0.8 1 0 6.3E-2 0.23499999999999999 0.51700000000000002 0.89200000000000002 1.2310000000000001 Concentração da invertase (mg/mL) Absorbância Efeito da Variação no Tempo de Incubação Absorbância 0 5 10 15 0.76600000000000001 0.90400000000000003 1.1120000000000001 1.57 Tempo de Incubação Absorbância 1 2 3 4 5 6 7 0 1.978 1.966 1.9690000000000001 1.889 1.78 1.4870000000000001 pH Absorbância image1.png image2.png