AULA PRÁTICA 04

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AULA PRÁTICA 3: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA ATIVIDADE 
ENZIMÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPERATRIZ – MA 
ABRIL DE 2018 
Universidade Federal do Maranhão Centro de 
Ciências Sociais, Saúde e Tecnologia - CCSST 
Engenharia de Alimentos – 2018.1 
Química de Alimentos 
27 de abril de 2017 
Profa Msc. Francineide Firmino 
Cristian da Silva Neres 
Gleyce Kelly de Sousa Oliveira 
 
 
CRISTIAN DA SILVA NERES 
GLEYCE KELLY DE SOUSA OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
AULA PRÁTICA 2: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA ATIVIDADE 
ENZIMÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório da disciplina de Química de 
Alimentos do curso Engenharia de Alimentos 
sobre a influência da temperatura na atividade 
enzimática para obtenção de nota parcial na 
disciplina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPERATRIZ – MA 
ABRIL DE 2018 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................1 
2. OBJETIVOS...............................................................................................................2 
3. MATERIAIS UTILIZADOS......................................................................................2 
4. PROCEDIMENTOS...................................................................................................2 
5. RESULTADOS ..........................................................................................................3 
6. DISCUSSÃO...............................................................................................................3 
7. CONCLUSÃO.............................................................................................................5 
8. REFERÊNCIAS..........................................................................................................5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 Seguindo o comportamento das reações químicas, a velocidade da atividade 
enzimática aumenta quando se aumenta a temperatura. Entretanto, a velocidade da 
reação aumenta até um máximo, após determinada temperatura a velocidade declina 
rapidamente, mesmo aumentando a temperatura. Isso ocorre por que a estrutura 
tridimensional das enzimas-substrato. Pode-se dizer que a velocidade de reação aumenta 
ou diminui por um fator de 2 a cada variação de 10 graus centrifugados na faixa de 10° 
a 70°[1]. 
Embora a natureza molecular das enzimas não estivesse totalmente reconhecida, 
Haldane fez a notável suposição de que ligações fracas entre a enzima e seu substrato 
poderiam ser usadas para catalisar a reação. Essa ideia ainda permanece essencial no 
conhecimento da catálise enzimática [2]. 
A atividade catalítica depende da integridade das suas conformações nativas. Se 
uma enzima for desnaturada ou dissociada nas suas subunidades, geralmente a atividade 
catalítica é perdida. Se uma enzima for degradada até os aminoácidos que a compõem, a 
atividade catalítica é sempre destruída. Então, as estruturas proteicas primária, 
secundária, terciária e quaternária das enzimas são essenciais para a atividade catalítica 
[2]. 
Nas condições biológicas relevantes, as reações não catalisadas tendem a ser 
lentas – a maioria das moléculas biológicas é muito estável nas condições internas das 
células com pH neutro, temperaturas amenas e ambiente aquoso [2]. 
 A propriedade característica das reações catalisadas por enzimas é que a reação 
ocorre confinada em um bolsão da enzima denominado sítio ativo (Figura 6-1). A 
molécula que liga no sítio ativo e sobre a qual a enzima age é denominada substrato. O 
contorno da superfície do sítio ativo é delimitado por resíduos de aminoácidos com 
grupos nas cadeias laterais que ligam o substrato e que catalisam a sua transformação 
química. Frequentemente, o sítio ativo engloba o substrato, sequestrando-o 
completamente da solução. O complexo enzima-substrato, cuja existência foi 
primeiramente proposta por Charles-Adolphe Wurtz em 1880, é fundamental para a 
ação enzimática. Também é o ponto de partida para o tratamento matemático que define 
o comportamento cinético das reações catalisadas por enzimas e para a descrição teórica 
dos mecanismos das enzimas [2]. 
1 
Para entender a catálise, deve-se primeiro avaliar a importância de distinguir 
entre o equilíbrio e a velocidade de uma reação. A função do catalisador é aumentar a 
velocidade da reação. A catálise não afeta o equilíbrio da reação [2]. 
A coagulação do leite é o processo que consiste na transformação do leite em 
estado líquido para gel, também conhecida como coalhada. Este processo é decorrente 
de modificações físico-químicas nas micelas de caseína, que podem ocorrer por meio de 
acidificação ou por ação enzimática [3]. 
A coagulação enzimática do leite é o processo mais utilizado, e é realizado por 
meio da adição de enzimas específicas, conhecidas como coalho ou coagulante. A 
denominação coalho é reservada para as enzimas obtidas do quarto estômago de 
ruminantes como, por exemplo, o coalho bovino [3]. 
 
2. OBJETIVO 
Verificar o efeito da temperatura na atividade enzimática 
 
3. MATERIAL 
 Tubo de ensaio 
 Pipeta graduada de 5 mL 
 Conta gotas 
 Bequer de 50 mL 
 Cronometro 
 Leite liquido 
 
 Banho Maria 
 Gelo (banho de gelo) 
 Renina (enzima) 
 Termômetro 
 Estante para tubo de ensaio 
 Pipetador 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Foi pipetado 5 mL de leite em 4 tubos de ensaio enumerados, o tubo I foi ao 
banho de gelo(entre 0 e 5°C) e teve o tempo cronometrado (5min), logo em seguida foi 
colocado 1 mL de renina e após 5 minutos agitando não houve coagulação, então foi 
necessário que fosse ao Banho Maria (entre 37 e 40°C) agitando sempre e após 1min 
42s houve a coagulação. O tubo II ficou em temperatura ambiente (entre 28 e 30°C) 
tendo assim seu tempo cronometrado (5min), em seguida foi adicionado 1 mL de 
renina, agitado e em 4min 20s ocorreu a coagulação. O tubo III foi ao Banho Maria 
2 
 
 
(entre 37 e 40°) por 5 minutos e após colocar 1 mL de renina e agitar, houve a 
coagulação em 58 segundos. O tubo IV foi levado ao Banho Maria a aproximadamente 
100°C por 5 minutos e após colocar 1 mL de renina e agitado, não houve coagulação em 
5 minutos, então ao ser levado ao Banho Maria (entre 37 e 40°C) não houve coagulação 
também. 
 
5. RESULTADO 
 
 De acordo com o experimento proposto da aula prática os resultados estão 
apresentados na tabela abaixo (tabela 1): 
 
Tabela 1: Resultados gerais do experimento. 
Tubo 
Volume 
de leite 
(mL) 
 
Volume 
de 
Enzima 
(mL) 
Tempo de 
Reação (local 
previamente 
determinado) 
Tempo de 
Reação 
(Reação em 
outra faixa 
de 
temperatura) 
 
Faixas de 
temperaturas 
(°C) 
 
Condições de 
reação (em 
relação à 
temperatura) 
I 5,0 1,0 Não ocorreu 
reação 
1min42s 0 a 5 Reagiu na faixa de 
37 a 40 °C 
II 
5,0 
 
1,0 
 
4min20s 
Reação 
ocorreu sem 
essa 
necessidade 
 
28 a 30 
 
Ocorreu a reação 
 
III 
 
5,0 
 
1,0 
 
58 s 
Reação 
ocorreu sem 
essa 
necessidade 
 
37 a 40 
 
Ocorreu a reação 
IV 5,0 1,0 Não ocorreu reação para essa 
faixa de temperatura 
100 Não ocorreu 
reação 
Autores, 2018. 
 
 
6. DISCUSSÃO 
 
 Para que reaçõesenzimáticas ocorram alguns fatores são primordiais no que 
diz respeito um desses fatores é a temperatura. Cada enzima apresenta uma faixa de 
temperatura que a mesma exercerá com boa desenvoltura suas atividades, no caso deste 
experimento proposto observou que na faixa de temperatura ótima a enzima provocou a 
coagulação do leite que é um processo em que enzima hidrolisa caseínas, 
especificamente a fração proteica kappa-caseína (substrato), 
3 
 
 
que estabiliza a formação de micelas e previne a coagulação do leite. Portanto, a 
coagulação do leite corresponde à formação de um coágulo firme (insolúvel), a 
coalhada, obtido através de modificações físico-químicas das micelas de caseína. 
 Na faixa de temperatura ótima (37 a 40°C) a enzima age de forma eficaz e logo 
pode-se ver o que foi gerado na reação como foi no caso do tubo III em que com apenas 
58 segundos para a coagulação do leite, nos demais casos, em temperatura ambiente (28 
a 30°C) que é uma faixa inferior à temperatura ótima ocorreu a reação só que mais lenta 
a enzima vai demorar um pouco mais de tempo até chegar ao substrato ocorrendo assim 
a reação. 
 Em um outro momento, foi adicionando a enzima ao leite que estava a uma 
faixa de temperatura de 0 a 5°C, faixa essa bem inferior à da temperatura ótima, nesse 
caso ocorreu a inativação da enzima e dessa forma não teve reação. Entretanto, ao ser 
alocado para o banho maria que está previamente aquecido com temperaturas próximas 
de 28 a 30°C, nesse momento a reação demora ocorrer em virtude do aquecimento do 
leite que ao chegar em um equilíbrio térmico ao ambiente demora cerca de um minuto e 
quarenta e dois segundos. Em outro caso extremo quando se adicionou a enzima ao leite 
em uma temperatura próxima a de 100°C houve a desnaturação da enzima isso porque a 
maioria das proteínas pode ser desnaturada pelo calor, que tem efeitos complexos nas 
muitas interações fracas da proteína (principalmente sobre as ligações de hidrogênio). 
Se a temperatura é aumentada lentamente, a conformação da proteína em geral 
permanece intacta até que, em uma estreita faixa de temperatura, ocorre uma perda 
abrupta da estrutura (e da função). A mudança repentina sugere que o desdobramento é 
um processo cooperativo: a perda de estrutura em uma parte da proteína desestabiliza as 
outras partes. Lembrando que se trata de desnaturação proteica irreversível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 Abaixo a reação enzimática é esquematizada de acordo com a velocidade em 
função da temperatura. 
 
 
 
7. CONCLUSÃO 
 As seguintes conclusões que podem ser feitas conforme o experimento 
proposto são: 
 A faixa de temperatura ótima foi a que a enzima reagiu em menor tempo, ou seja, a 
faixa de 37 a 40°C, nas demais faixas ou não ocorreu reação em virtude da inativação 
da enzima e desnaturação proteica irreversível, faixas de 0 a 5°C e temperaturas 
próximas a 100°C, respectivamente, ou a reação ocorreu de forma em mais lenta que 
foi em temperatura ambiente (28 a 40°C). 
 A coagulação do leite por ação enzimática é um método que também pode ser 
utilizado na fabricação de queijos devido aos bons resultados apresentados. 
 
 
8. REFERÊNCIAS 
 
 [1] BRASIL. Atividade enzimática. Disponível em: 
<http://www.ufrgs.br/alimentus1/pao/ingredientes/ing_enzimas_atividade.htm>. Acesso 
em 30 de abril de 2018. 
 
[2] LEHNINGER, A. L. Princípios de bioquímica. São Paulo: Sarvier, 1993. 
 
[3] BRASIL. Dossiê enzimas – Enzimas. Disponível em: <http://www.revista-
fi.com/materias/113.pdf>. Acesso em 30 de abril de 2018. 
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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90A
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e 
en
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a
Temperatura (°C)
Gráfico da atividade enzimática da Renina em função da 
temperatura