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ANA VITÓRIA CRUZ - 356181058 BÁRBARA SOUSA - 323151079 RAFAEL BRASILEIRO - 306131103 THIARA GUSMÃO - 321180014 ZENITA MOLITERNO – 356181047 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: ENZIMAS Feira de Santana 2018 1 ANA VITÓRIA CRUZ - 356181058 BÁRBARA SOUSA - 323151079 RAFAEL BRASILEIRO - 306131103 THIARA GUSMÃO - 321180014 ZENITA MOLITERNO – 356181047 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: ENZIMAS Relatório de prática apresentado para disciplina de Processos Biológicos do curso de Nutrição da Universidade Salvador, como um dos pré-requisitos avaliativos. Profª. Sâmia Paula Santos Neves Oliveira Feira de Santana 2018 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .......................................................................... 03 2. OBJETIVO ................................................................................ 03 3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................ 04 3.1 Materiais ............................................................................ 04 3.2 Procedimentos .................................................................. 04 4. RESULTADOS ......................................................................... 04 5. CONCLUSÃO ........................................................................... 07 REFERÊNCIAS ........................................................................ 08 APÊNDICE ............................................................................... 09 3 1 INTRODUÇÃO A maioria das enzimas são proteínas, com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA. Elas têm um papel importante nos processos bioquímicos agindo em séries organizadas, onde catalisam cada reação das muitas etapas que degradam as moléculas dos nutrientes, conservando e transformando as energias químicas das macromoléculas biológicas a partir de percussores elementares. A atividade catalítica depende da integridade das suas conformações nativas (NELSON; COX, 2011). As enzimas são substâncias sólidas, contudo difíceis de serem cristalizadas devido à complexidade de suas estruturas químicas. Com algumas exceções, são solúveis em água e álcool, e quando em solução são precipitadas pela adição de sulfato de amônio, álcool ou ácido tricloroacético. São inativas pelo calor e esta, talvez, seja a propriedade mais importante desses compostos em relação à tecnologia de alimentos (KIELING, 2002). A propriedade característica das reações catalisadas por enzimas é que a reação ocorre confinada em um bolsão da enzima denominada sítio ativo. A molécula que liga no sítio ativo e sobre a qual a enzima age é denominado substrato, a sua concentração é diretamente proporcional a velocidade da reação catálise enzimática. Resultando uma convenção chave-fechadura (NELSON; COX, 2011). Embora as enzimas sejam catalisadores eficientes em sistemas biológicos, sua atividade é influenciada por outros fatores como: pré-tratamento do alimento, pH e comprimento do trato gastrointestinal (CYSNEIROS et al., 2013). No caso, o pH é capaz de alterar a atividade das enzimas e, consequentemente, a velocidade das reações por elas catalisadas. Assim, cada enzima possui um pH ótimo de atividade, onde sua atividade é máxima, e para a maioria das enzimas ele está entre 4,5 e 8,0 (NELSON; COX, 2011). 2 OBJETIVO Analisar, observar e identificar a partir do laboratório virtual, o efeito da reação controlada por enzimas. 4 3 MATERIAIS E MÉTODOS Foi acessado o Virtual Lab para realização do experimento (reação controlada por enzimas). A temperatura foi mantida constante em 37ºC, e variando as concentrações do substrato e teor de pH. 3.1 Materiais Tubos de ensaio; Enzimas; pH diferentes; Substratos diferentes. 3.2 Procedimento Foram dispostos 5 tubos de ensaio, para cada tubo foi atribuído um pH diferente: tubo 1 (pH3), tubo 2 (pH5), tubo 3 (pH7), tubo 4 (pH9), tubo 5 (pH11). Foram realizadas cinco analises com concentrações de substrato diferente. As concentrações utilizadas foram respectivamente: 0,5g; 1,0g; 2,0g; 4,0g e 8,0g. Em cada analise foi gerada uma tabela informando a quantidade de moléculas formadas por minuto na reação. Em seguida, foi gerada uma tabela síntese para comparar a quantidade de moléculas em relação ao substrato, gerando o gráfico sob análise do pH. 4. RESULTADOS Para cada quantidade de substrato, foi gerado um resultado diferente na quantidade de moléculas, descrito nas tabelas abaixo, para melhor entendimento, foi respondido alguns questionamentos (apêndice 1). Na tabela 1 foi utilizado 0,5g de amostra de substrato onde foi observado que no tubo três (pH7) obteve um maior número de moléculas. 5 Tabela 1. Reação enzimática com substrato 0,5g. Número do tubo de ensaio Quantidade de substrato (g) Número de moléculas de produto formado/min (x106) 1 0,5 19 2 0,5 39 3 0,5 72 4 0,5 45 5 0,5 24 Na tabela 2 foi utilizado 1g de amostra de substrato onde foi observado que no tubo três (pH7) obteve um maior número de moléculas. Tabela 2. Reação enzimática com substrato 1,0g. Número do tubo de ensaio Quantidade de substrato (g) Número de moléculas de produto formado/min (x106) 1 1,0 39 2 1,0 81 3 1,0 145 4 1,0 91 5 1,0 49 Na tabela 3 foi utilizado 2g de amostra de substrato onde foi observado que no tubo três (pH7) obteve um maior número de moléculas. Tabela 3. Reação enzimática com substrato 2,0g. Número do tubo de ensaio Quantidade de substrato (g) Número de moléculas de produto formado/min (x106) 1 2,0 82 2 2,0 168 3 2,0 300 4 2,0 189 5 2,0 103 Na tabela 4 foi utilizado 4g de amostra de substrato onde foi observado que no tubo três (pH7) obteve um maior número de moléculas. 6 Tabela 4. Reação enzimática com substrato 4,0g. Número do tubo de ensaio Quantidade de substrato (g) Número de moléculas de produto formado/min (x106) 1 4,0 96 2 4,0 198 3 4,0 350 4 4,0 223 5 4,0 121 Na tabela 5 foi utilizado 8g de amostra de substrato onde foi observado que no tubo três (pH7) obteve um maior número de moléculas. Tabela 5. Reação enzimática com substrato 8,0g. Número do tubo de ensaio Quantidade de substrato (g) Número de moléculas de produto formado/min (x106) 1 8,0 96 2 8,0 198 3 8,0 350 4 8,0 223 5 8,0 121 No gráfico foi observado que a partir da concentração de 4,0g do substrato chega ao seu ponto ótimo, mantendo-se constante o número de moléculas. Gráfico 1. Reação enzimática da relação entre número de moléculas e concentração de substrato. 7 5 CONCLUSÃO Conclui-se que a reação ao chegar no ponto ótimo, mantem-se constante onde não é mais importante a concentração de substrato, uma vez que o número de moléculas produzidas não aumentará. Isso significa que todas as enzimas encontram- se ligadas às moléculas de substrato, ou seja, ocorreu uma saturação enzimática. 8 REFERENCIA CYSNEIROS, C.S.S. et al. Produção, caracterização e avaliação de enzimas Fibrolíticas na digestibilidade da forragemde Milho Cienc. anim. bras., Goiânia, v.14, n.4, p. 426-435, out./dez. 2013. KIELING, D. D. ENZIMAS: ASPECTOS GERAIS. 2002. Disponível em <http://files.andreonetm.webnode.com.br/200000631-844068539f/Enzimas.pdf>. Acessado em 25 de março de 2018. NELSON, D. L.; COX, M.M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5ª Edição, Porto Alegre: Artmed, 2011. 9 APÊNDICE Apêndice 1 – Questões norteadoras 1. Descreva a relação entre a concentração de substrato e a taxa de reação inicial de uma reação catalisada pela enzima. Isso é um relacionamento linear? O que acontece com a taxa de reação inicial à medida que a concentração do substrato aumenta? R- Ao chegar ao ponto ótimo, essa relação fica inversamente proporcional. A concentração do substrato aumenta e a concentração da substância diminui. Não é um relacionamento linear. A reação aumenta até chegar ao ponto ótimo e depois de um tempo essa reação decresce. 2. Qual é a taxa máxima de reação inicial para esta enzima em pH7? R- A taxa é de 72x106 por minuto. 3. Explique porque a taxa máxima de reação inicial não pode ser alcançada em baixas concentrações de substrato. R- A velocidade da reação é diretamente proporcional da enzima. 4. O que seus dados indicam sobre o nível ótimo de pH para essa reação catalisada por enzimas? R- Indicam que na reação independentemente da quantidade de substrato, o nível ótimo será sempre pH7 (neutro). 5. As enzimas funcionam mais eficientemente a temperatura de uma célula típica que é de 37ºC. Aumentos ou diminuições de temperatura podem diminuir significativamente a taxa de reação. O que isso sugere sobre a importância dos mecanismos reguladores da temperatura nos organismos? Explique. R- Se não houver uma temperatura adequada, as enzimas podem desnaturar, ou seja, não haverá ligação com o substrato.
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