Catalase: Enzima Catalítica

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Introdução 
As enzimas são proteínas com atividade catalítica , e atuam em praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular, modificam velocidades de reações sem alterar o equilíbrio fina l, controlam reações reversíveis e irreversíveis e se fazem notar não só pela sua atividade, como pela sua especificidade por seus substratos. Normalmente, os substratos de uma determinada reação necessitam de um certo nível de energia (energia de ativação) para reagir. Em determinado momento, algumas moléculas estão casualmente em um estado de ativação mais alto do que outras e cruzarão o pico da energia de ativação. Esse processo é facilitado por enzimas que diminuem a energia de ativação. A ação enzimática está sujeita a inúmeros fatores sendo os mais importantes a temperatura, o pH, os ativadores (em geral eletrólitos), a concentração do substrato, a concentração da enzima e inibidores.
A sua atividade catalítica depende da sua conformação protéica nativa. Essa atividade se perde caso uma enzima seja desnaturada , ou seja, dissociada em subunidades. Se a enzima não for totalmente desnaturada, esta poderá ser renaturada e sua atividade recuperada. A renaturação ocorre graças a tendência da molécula da enzima reassumir sua conformação habitual. Contudo, condições desnaturantes incluem temperaturas elevadas, que por aumentar a vibração dos átomos constituintes promovem o rompimento de ligações que mantém a e strutura tridimensional da enzima. Os extremos de pH também causam o desnovelamento das estruturas moleculares da enzima. A teoria de reações catalisadas por enzimas foi proposta por Michaelis e Menten. 
Nas enzimas há um ou mais centros a tivos. Por outro lado, a formação do complexo enzima-substrato costuma gerar outros centros ativos sensíveis ao ataque de várias substâncias, que se ligam a esses centros ativos e são denominados de inibidores enzimáticos, pois impedem a enzima de realizar seu papel funcional, bloqueando a sequência de ações. 
A catalase (CAT) foi uma das primeiras enzimas estudadas, em 1923, Warburg sugeriu que a catalase continha ferro, através de um estudo de observação de um complexo enzima (substrato). Posteriormente descobriu -se que a catalase decompõe o peróxido de hidrogênio, um produto tóxico ao organismo, em água e o xigênio molecular. Ela é uma enzima tetramérica que contém um grupamento heme em cada subunidade e está presente em todos os organismos aeróbicos, sendo encontrada em organelas subcelulares chamadas peroxisomas principalmente, no sangue (eritrócitos), no fígado e nos rins, como também em células vegetais, estando presentes nos peroxissomos. Mas também podem estar presentes em mitocôndrias e no citoplasma. Aparentemente esta enzima tem função protetora, já que elimina o peroxido de hidrogênio que é tóxico para o organismo.
A catalase decompõe o H2O2 em água e gás oxigênio, evitando que as células sofram danos oxidativo, sendo importante na remoção de peróxido de hidrogênio, que é gerado pelas oxidases envolvidas na β-oxidação de ácidos graxos, fotorrespiração e catabolismo de purinas.
Objetivo:
Determinação da atividade da Catalase na decomposição do peróxido de hidrogênio;
Entender que a enzima não é consumida durante a reação química;
Entender que a enzima é específica para um determinado substrato. Entender o funcionamento da enzima catalase durante a catálise. 
Materiais:
Fígado cru
Peróxido de hidrogênio 3% 
Tubos de ensaio
Suporte para tubos de ensaio 
Bastão de vidro
Pipeta Pasteur
Pinça
Água destilada
Canudinho
Almofariz e Pistilo
Faca
1º Ensaio:
Foi colocado 20 gotas (~1 mL) de peróxido de hidrogênio em 1 tubo de ensaio, depois adicionado 5 gotas de fígado moído em solução ao peróxido de hidrogênio. 
Resultado:
Através da observação das reações ocorridas nos tubos com fígado fresco e H2O2 e fígado fresco triturado, conclui-se que as células do fígado possuem uma enzima (catalase) que desdobra o peróxido de hidrogênio (H2O2), sendo os produtos da reação água (H2O) e oxigênio (O2). Há libertação de oxigênio evidenciado pela formação de bolhas.
No entanto a reação foi maior e mais rápida no tubo com fígado fresco triturado, já que a superfície de contato entre o fígado e o peróxido de hidrogênio foi aumentada. Dessa forma, a reação ocorre de forma mais rápida. É observado também o aumento de temperatura no fundo do tubo de ensaio, pois é uma reação exotérmica, ou seja, libera energia ao meio.
2º Ensaio:
Foi colocado, desta vez, um pedaço de fígado com o tamanho de um grão de arroz em um tubo de ensaio, adicionado 40 gotas de peróxido de hidrogênio ao tubo. Depois foi esperado até a produção de bolhas cessar. Transferido o líquido da reação para outro tubo de ensaio e reservado. O fígado deste experimento também foi reservado.
Na primeira parte do experimento, foi adicionado outro pedaço de fígado do tamanho de um grão de arroz dentro do líquido da reação; e na segunda parte, adicionado 40 gotas de peróxido de hidrogênio ao pedaço de fígado que fora reservado.
Resultado:
Na primeira parte do procedimento, não houve nenhuma outra reação, já que a catalase já havia transformado o substrato em produto, ou seja, o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio.
Mas na segunda parte do experimento, a reação ocorreu novamente, visto que a ação da catalase foi reativada na presença de hidróxido de hidrogênio, substrato. 
3º ensaio:
Foi colocado 40 gotas de peróxido de hidrogênio em um tubo de ensaio e adicionado um pedaço de fígado do tamanho de um grão de arroz.
Em outro tubo de ensaio, foi adicionado 40 gotas de água destilada e soprado ar na águá, formando ácido carbônico na água. Depois foi colocado um pedaço de fígado do tamanho de um grão de arroz.
Resultados 3:
O que pode-se observar é que as enzimas são altamente específicas, visto que no primeiro experimento a catalase reagiu com seu substrato (H2O2). No tubo de ensaio que continha água destilada não houve reação, pois não é o substrato correspondente à essa enzima.
Conclusão: