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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA PRÁTICA 05 – AMILASE SALIVAR Disciplina: Laboratório de Bioquímica Prof.ª Dra. Sonia Salgueiro Machado Aluno: José Jorge Araújo E Silva Maceió, 27 de fevereiro de 2019 OBJETIVOS Caracterizar através de experimentos a ação da enzima amilase salivar ou ptialina em amostra de saliva diluída, utilizando métodos específicos. INTRODUÇÃO A saliva é uma secreção exócrina, que tem aproximadamente 99% de água e presença de vários eletrólitos como sódio, potássio, cálcio, bicarbonato, magnésio e fosfato. Os vários componentes da saliva interagem e são responsáveis pelas funções atribuídas à saliva. Entre as funções observadas temos o paladar, proteção bucal, lubrificação, limpeza e digestão. A respeito desta última função, pode-se dizer que a saliva é a responsável pela digestão inicial do amido, favorecendo a formação do bolo alimentar. Tal processo acontece pela presença da enzima α- amilase (ptialina) na saliva, conhecida como amilase salivar. A amilase salivar trata-se de uma hidrolase cuja função é degradar os carboidratos. Esta é predominantemente produzida pelas glândulas parótidas e pâncreas. O amido começa a ser digerido na boca por ação da enzima α- amilase salivar (ptialina), que hidrolisa as ligações (1 4) das cadeias do amido, dando origem à glicose, maltose e oligossacarídeos. A α- amilase salivar, em condições específicas de pH 6.8 e temperatura de 37°C, catalisa a hidrólise das ligações da cadeia glicosídica do polissacarídeo amido. A hidrólise do amido é considerada parcial, enquanto os produtos resultantes formam uma mistura de moléculas de glicose, maltose e dextrina limite. Esta hidrólise do amido evidencia-se na presença de iodo. Estrutura da Amilase Salivar 1SMD As velocidades das reações enzimáticas são influenciadas pela temperatura. Elas são diretamente proporcionais, ou seja, a velocidade aumenta com o aumento da temperatura, mas isso dura até que um máximo seja atingido. Este máximo demonstra a temperatura ótima para a ação enzimática; à medida que a temperatura aumenta, ocorre a desnaturação proteica, diminuindo a velocidade da reação. A variação do pH pode afetar o caráter iônico dos grupos caboxila e amina presentes na estrutura dos aminoácidos, resultando na mudança conformacional da molécula, diminuindo a ligação do substrato com o sítio ativo da enzima. REVISÃO DA LITERATURA Enzimas As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais e são de grande importância na biotecnologia atual. Além de serem usadas como aditivos em detergentes, elas podem ser empregadas na sacarificação do amido e nas indústrias de alimentos, fermentação, papel e têxtil. Com o advento de novas fronteiras biotecnológicas, o espectro de aplicação das amilases tem se expandido para muitas outras áreas, incluindo a clínica, farmacêutica, médica e químico-analítica. As amilases ocorrem amplamente em animais, plantas e microrganismos. Entretanto, devido às vantagens que oferecem, como menor tempo de produção, as amilases microbianas têm a preferência do mercado de enzimas. O gênero Bacillus é um dos mais importantes e investigados grupos de bactérias produtoras de amilase comercial. Porém, programas para selecionar novas fontes microbianas estão crescendo ao redor do mundo. Entre os vários parâmetros que estimulam a produção de amilases, as condições de crescimento microbiano e os substratos de carbono usados no meio de cultivo têm recebido atenção especial. Fontes de carbono como dextrina, frutose, glicose, lactose, maltose, amido solúvel, além de outras, encarecem sua produção. A enzima estudada a amilase salivar ou ptialina a qual é segregada pelas glândulas salivares. As enzimas são proteínas compostas por aminoácidos e atuam como biocatalisadores que regulam a velocidade de muitas reações químicas envolvidas no metabolismo celular. A substância sobre a qual uma enzima atua chama-se substrato. Este ao ligar-se ao centro ativo da enzima é desdobrado formando-se duas substâncias, dando-se a esta reação o nome de catabolismo; ou então, liga-se a outro substrato formando um produto final, reação anabólica. Para que estas reação se dêem é necessária energia à qual se dá o nome de energia de ativação. Cinética Enzimática As reações químicas são classificadas em uma base cinética, ou seja, pela ordem de reação, podem apresentar ordem zero primeira, segunda, e terceira dependendo da forma em que a velocidade da reação é influenciada pela concentração de um reagente. Assim todo o estudo da atividade dessa função de catálise deve estar baseado em medidas quantitativas da velocidade da reação, bem como os fatores mais importantes que influenciam na velocidade de reação enzimática, uma delas a concentração de substrato. Segundo Michaelis Menten nos princípios gerais da cinética das reações químicas onde podem se aplicar ás reações catalisadas por enzimas, ambos apresentam um aspecto distinto que é a saturação. Em uma determinada concentração baixa de substrato, a velocidade de reação é proporcional a concentração de substrato, caracterizando uma reação de primeira ordem, mas à medida que se aumenta a concentração de substrato à velocidade da reação em relação à velocidade inicial se reduz e não se torna aproximadamente proporcional á concentração de substrato, ou seja, apresentando uma ordem de reação mista. O complexo enzima-substrato ocorre nos primeiros instantes da reação, onde a teoria de Michaelis Menten de que a concentração de enzima e um fator dependente na formação do produto se verificam durante a reação. MATERIAIS UTILIZADOS Tubos de ensaio com tampa; Vidros de relógio; Pipetas automáticas; Provetas de 25 e 10mL; Algodão; Luvas; Pinças; Espectrofotômetro; Banho-maria; Termômetro; Ácido clorídrico 0,1M; Hidróxido de sódio 0,1M; Lugol 1% Solução da amido; Reagente DNS. PROCEDIMENTO Preparo da saliva e medição do pH Foi coletado a saliva utilizando algodão que foi espremido em um vidro de relógio e transferido para um tubo de ensaio; A saliva coletada foi diluída na concentração de 1:10; Foram identificados uma série de 04 tubos de ensaio com tampas; No tubo 1 foram adicionados 2mL HCl 0,1M + 2mL de amido + 2mL da saliva diluída 1:10; No tubo 2 foram adicionados 2mL NaOH 0,1M + 2mL de amido + 2mL da saliva diluída 1:10; No tubo 3 foram adicionados 2mL de água destilada + 2mL de amido + 2mL da saliva diluída 1:10; No tubo 4 foram adicionados 2mL de água destilada + 2mL de amido + 2mL de água destilada; No tubo 5 foram adicionados 2mL de água destilada + 2mL de solução de “maisena” + 2mL de saliva diluída 1:10; No tubo 6 foram adicionados 2mL de água destilada + 2mL de solução de “maisena” + 2mL de água destilada; Em seguida os tubos foram agitados e medido o pH de cada um; Teste do Lugol Foram colocados os seis tubos em banho-maria a 37°C por 15 minutos; Foi transferido 1mL de cada tubo para outro tubo devidamente identificado; Foram adicionados a cada um dos tubos algumas gotas de lugol e observado qual deles apresentou a coloração azul violeta intenso. Teste do DNS Dos tubos 03, 04 e 05 iniciais foram feitas diluições de 1:10; Em seguida de cada diluição foi retirado 1000µL e transferido para uma série de 03 tubos; Em cada tubo foi adicionado 1000µL de reagente DNS e aquecidos em banho- maria a 100°C por 5 minutos; Em seguida foi resfriado e adicionado 13mL de água destilada em cada tubo, totalizando 15mL de volume total; Depois foi realizado as leituras de absorbâncias no espectrofotômetro em λ = 540nm. RESULTADOS Teste do pHNeste teste de ph podemos observar os valores correspondente para cada tubo preparado com suas respectivas misturas, no qual o objetivo é caracterizar em seguida com o teste do lugol a atuação da enzima amilase em diferentes valores de pH. Em mudanças muito bruscas de meios ácidos ou básicos é provável que a enzima sofra uma desnaturação, no entanto muitas enzimas toleram essas mudanças devido ao fato de serem ativadas em um intervalo de tempo muito pequeno, em outros casos há organismos vivos que regulam o pH através de tampões. A seguir na tabela abaixo podemos observar os valores de pH encontrados. TUBO AMOSTRA pH 1 HCl 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 1,73 2 NaOH 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 11,60 3 Água destilada + amido + saliva diluída 1:10 8,30 4 Água destilada + amido 8,25 5 Água destilada + solução de “maisena” + saliva diluída 1:10 7,45 6 Água destilada + solução de “maisena” 8,27 Teste do Lugol Os resultados obtidos nesse teste nos permitem caracterizar a presença de amido na solução através da reação com o iodo resultando em uma cor azul- violeta devido à formação de complexo iodo-amido, os tubos que apresentaram essa coloração a enzima amilase não atuou. A seguir na tabela abaixo podemos observar as colorações encontradas. TUBO AMOSTRA pH COLORAÇÃO 1 HCl 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 1,73 Azul escuro 2 NaOH 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 11,60 Azul violeta 3 Água destilada + amido + saliva diluída 1:10 8,30 Azul claro 4 Água destilada + amido 8,25 Incolor 5 Água destilada + solução de “maisena” + saliva diluída 1:10 7,45 Incolor 6 Água destilada + solução de “maisena” 8,27 Azul claro Teste do espectrofotométrico com DNS Foi escolhido 03 tubos dos que apresentaram ação enzimática, ou seja, que não apresentaram coloração azul escuro-violeta e seguimos com o teste para determinar a concentração de amido pelo método espectrofotométrico utilizando para isso a curva padrão já construída em experimentos anteriores. Na tabela a seguir podemos observar os valores de absorbâncias encontradas. TUBO AMOSTRA pH COLORAÇÃO Abs (λ=540nm) CONCENTRAÇÃO. (µM) 1 HCl 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 1,73 Azul escuro - - 2 NaOH 0,1M + amido + saliva diluída 1:10 11,60 Azul violeta - - 3 Água destilada + amido + saliva diluída 1:10 8,30 Azul claro 0,029 1,502 4 Água destilada + amido 8,25 Incolor - - 5 Água destilada + solução de “maisena” + saliva diluída 1:10 7,45 Incolor 0,024 1,380 6 Água destilada + solução de “maisena” 8,27 Azul claro -0,058 -0,619 CURVA PADRÃO E EQUAÇÃO DA RETA UTILIZADA (y = 0,041x - 0,0326) CONCLUSÃO Podemos concluir através dos experimentos realizados que a atividade enzimática da amilase salivar requer um pH que favoreça a sua atuação, ou seja, um pH próximo de neutro, já em ambientes muito ácidos ou básicos a atividade enzimática é inviabilizada, dessa forma a amilase salivar não consegue hidrolisar o amido em unidades do dissacarídeo maltose. REFERÊNCIAS Estudo Qualitativo da Amilase Salivar. Disponível em: <https://www.slideshare.net/marcelazmarques/relatorio1-oqi?ref=http://resumos demarcela.blogspot.com/2013/07/relatorio-amilase-salivar.html>. Acesso em: 27/02/2019. Prática IV: Amilase salivar. Disponível em: <https://www.passeidireto.com /arquivo/38286293/relatorio-amilase-salivar>. Acesso em 27/02/2019. Relatório de prática amilase salivar bioquimica. Disponível em: <https://www.trabalhosgratuitos.com/Biol%C3%B3gicas/Medicina/Relatorio-de- pratica-amilase-salivar-bioquimica-1190437.html> Acesso em: 27/02/2019. Digestão do amido pela amilase salivar. Disponível em: < http://webpages.fc.ul.pt/~rfcruz/relats/reltlb09.html>. Acesso em: 27/02/2019. Aula prática bioquímica-2019. Determinação da atividade da amilase salivar. Disponível em: <http://www.foa.unesp.br/home/departamentos/ciencias_basicas /2019-determinacao-da-atividade-da-amilase-salivar.pdf>. Acesso em: 27/02/2019
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