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1 Desnaturação Proteica e Ação Enzimática 1. Introdução 1.1 Desnaturação Proteica As proteínas são estruturas compostas pela união de diversas moléculas de aminoácidos, através de ligações peptídicas, sendo que possui quatro níveis estruturais primária, secundária, terciária e quaternária. Todas as proteínas iniciam sua existência no ribossomo como uma sequência linear de resíduos de aminoácidos. Esse polipeptídeo deve enovelar-se durante e em seguida à síntese, a fim de atingir a sua conformação nativa. Pequenas alterações no meio em que se localiza a proteína podem resultar em alterações estruturais, que poderá levar a uma deficiência no seu funcionamento. A estrutura proteica adquire sua função em meio celular específico. Condições diferentes daquelas presentes no interior da célula podem resultar em variáveis alterações na estrutura das proteínas. Uma perda da estrutura tridimensional suficiente para causar perda de função recebe o nome de desnaturação. O estado desnaturado não necessariamente corresponde a um desenovelamento completo da estrutura proteica e a uma randomização de conformação. Sob a maioria das condições, as proteínas desnaturadas se encontram em um conjunto de estados parcialmente enovelados pouco elucidados. A maioria das proteínas pode ser desnaturada pelo calor, que afeta as interações fracas em uma proteína (especialmente entre as ligações de hidrogênio) de forma complexa. Quando a temperatura se eleva lentamente, uma conformação proteica geralmente permanece intacta até que haja uma perda abrupta de estrutura em uma faixa estrita de temperaturas. Essa alteração repentina indica que o desenovelamento é um processo cooperativo: a perda da estrutura em uma parte da proteína desestabiliza outras partes. A desnaturação proteica se dá não só pelo calor, mas também por extremos de pH, por alguns solventes orgânicos miscíveis com a água (álcool e acetona, por exemplo), por certos solutos como ureia e cloridrato de guanidínio ou por detergentes. Cada um desses agentes desnaturantes representa um tratamento relativamente brando no sentido de que nenhuma ligação covalente na cadeia polipeptídica é rompida. Os solventes orgânicos (ureia e detergente) agem principalmente de modo a promover o rompimento de interações hidrofóbicas que estabilizam as proteínas globulares; os extremos de pH alteram a carga líquida da proteína, provocando a repulsão eletrostática e rompimento de algumas ligações de hidrogênio. 1.2 Ação Enzimática O processo de digestão consiste num conjunto de mecanismos pelos quais os componentes dos alimentos são transformados em substâncias assimiláveis pelas células. Para que isso se faça possível, o organismo conta com o auxílio de uma gama de enzimas, moléculas polipeptídicas grandes que facilitam a síntese de outros tipos de moléculas biológicas. A presença de um alimento na cavidade bucal, bem como sua visão e paladar, leva o sistema nervoso a estimular as glândulas salivares a secretar a saliva, uma solução aquosa de consistência viscosa que contem a enzima amilase salivar, além de sais, muco e outras substâncias. A amilase salivar é produzida pelas glândulas salivares parótidas e atua sobre as grandes moléculas dos polissacarídeos amido e glicogênio do alimento, quebrando-as em fragmentos menores. A ação dessa enzima depende de um pH ótimo, que é de aproximadamente 7,0 (neutro), e um temperatura ótima, de 37°C (entre 35°C e 40°C, ela ainda atua, abaixo de 35° ela se torna inativa e acima de 40° sofre desnaturação).

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Desnaturação Proteica e Ação Enzimática 1. Introdução 1.1 Desnaturação Proteica As proteínas são estruturas compostas pela união de diversas moléculas de aminoácidos, através de ligações peptídicas, sendo que possui quatro níveis estruturais primária, secundária, terciária e quaternária.

Todas as proteínas iniciam sua existência no ribossomo como uma sequência linear de resíduos de aminoácidos. Esse polipeptídeo deve enovelar-se durante e em seguida à síntese, a fim de atingir a sua conformação nativa. Pequenas alterações no meio em que se localiza a proteína podem resultar em alterações estruturais, que poderá levar a uma deficiência no seu funcionamento. A estrutura proteica adquire sua função em meio celular específico.

Condições diferentes daquelas presentes no interior da célula podem resultar em variáveis alterações na estrutura das proteínas. Uma perda da estrutura tridimensional suficiente para causar perda de função recebe o nome de desnaturação. O estado desnaturado não necessariamente corresponde a um desenovelamento completo da estrutura proteica e a uma randomização de conformação. Sob a maioria das condições, as proteínas desnaturadas se encontram em um conjunto de estados parcialmente enovelados pouco elucidados. A maioria das proteínas pode ser desnaturada pelo calor, que afeta as interações fracas em uma proteína (especialmente entre as ligações de hidrogênio) de forma complexa. Quando a temperatura se eleva lentamente, uma conformação proteica geralmente permanece intacta até que haja uma perda abrupta de estrutura em uma faixa estrita de temperaturas. Essa alteração repentina indica que o desenovelamento é um processo cooperativo: a perda da estrutura em uma parte da proteína desestabiliza outras partes. A desnaturação proteica se dá não só pelo calor, mas também por extremos de pH, por alguns solventes orgânicos miscíveis com a água (álcool e acetona, por exemplo), por certos solutos como ureia e cloridrato de guanidínio ou por detergentes. Cada um desses agentes desnaturantes representa um tratamento relativamente brando no sentido de que nenhuma ligação covalente na cadeia polipeptídica é rompida. Os solventes orgânicos (ureia e detergente) agem principalmente de modo a promover o rompimento de interações hidrofóbicas que estabilizam as proteínas globulares; os extremos de pH alteram a carga líquida da proteína, provocando a repulsão eletrostática e rompimento de algumas ligações de hidrogênio.

1.2 Ação Enzimática

O processo de digestão consiste num conjunto de mecanismos pelos quais os componentes dos alimentos são transformados em substâncias assimiláveis pelas células. Para que isso se faça possível, o organismo conta com o auxílio de uma gama de enzimas, moléculas polipeptídicas grandes que facilitam a síntese de outros tipos de moléculas biológicas. A presença de um alimento na cavidade bucal, bem como sua visão e paladar, leva o sistema nervoso a estimular as glândulas salivares a secretar a saliva, uma solução aquosa de consistência viscosa que contem a enzima amilase salivar, além de sais, muco e outras substâncias. A amilase salivar é produzida pelas glândulas salivares parótidas e atua sobre as grandes moléculas dos polissacarídeos amido e glicogênio do alimento, quebrando-as em fragmentos menores. A ação dessa enzima depende de um pH ótimo, que é de aproximadamente 7,0 (neutro), e um temperatura ótima, de 37°C (entre 35°C e 40°C, ela ainda atua, abaixo de 35° ela se torna inativa e acima de 40° sofre desnaturação).

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Embora desempenhe um importante papel na digestão, a amilase salivar é a enzima de ação menos significativa, uma vez que sua exposição ao substrato ocorre de forma muito rápida (tempo de mastigação, que varia de acordo com os hábitos de cada indivíduo), e, ao ser deglutida juntamente com o bolo alimentar, é inativada pelo meio fortemente ácido do estômago. Todas as moléculas de polissacarídeos que não foram quebradas pela amilase salivar são sintetizadas no intestino, mais especificamente, no duodeno (uma das três porções do intestino delgado) por outro tipo de enzima denominada amilase pancreática. Daí a importância de se mastigar vagarosamente, pois assim, o contato da amilase salivar com o polissacarídeo é prolongado e a sua ação e é potencializada. Essa enzima também é essencial ao combate natural de cáries dentárias. Os resíduos de alimentos ricos em carboidratos que permanecem nos dentes após a mastigação propiciam o crescimento de bactérias, que produzem ácidos capazes de corroer o esmalte dental, causando cáries. A amilase salivar sintetiza os polissacarídeos desses resíduos, evitando que tais bactérias cresçam e se multipliquem. É por isso que indivíduos que produzem um maior fluxo de saliva têm menor tendência a desenvolver cáries dentárias.

2. Materiais / Reagentes

Água destilada;

10 tubos de ensaio e 1 estante para tubos de ensaio;

07 pipetas graduadas com pera;

Beckeres de vidro;

Garra (pinça de madeira) para tubos;

Solução de albumina (10%);

HCl 5M;

NaOH 5M;

Etanol gelado;

Solução saturada de sulfato de amônio;

Amido 1%;

Água destilada;

Bastão de vidro;

Lugol;

Pipeta de Pasteur;

Banho-maria.

3. Procedimento Experimental 3.1 Desnaturação Proteica

A princípio, identificou-se os 5 tubos de ensaio, sendo: Tubo 1: albumina 10%; Tubo 2: HCl; Tubo 3: NaOH; Tubo 4: etanol gelado; Tubo 5: sulfato de amônio;

Em seguida, colocou-os na estante para tubos de ensaio;

Com auxílio da pipeta graduada, pipetou-se 2 ml de albumina 10% para colocar nos 5 tubos de ensaio. Levou-se o tubo de ensaio 1 para o banho-maria por 3 minutos, após retirou-se com a pinça de madeira e colocou-o na estante do tubo de ensaio;

Em seguida, com auxílio das pipetas graduadas (destinadas para cada solução) pipetou-se 2 ml de cada solução (HCl, NaOH, etanol gelado e sulfato de amônio) colocando-se nos demais tubos de

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ensaio identificados, homogeinizou-se. Após verificou-se e registrou-se os resultados obtidos para cada tubo de ensaio.

3.2 Ação Enzimática

A princípio, identificou-se os 5 tubos de ensaio, sendo: Tubo 1; Tubo 2; Tubo 3; Tubo 4; Tubo 5;

Em seguida, colocou-os na estante para tubos de ensaio;

Coletou-se saliva (amilase salivar) no béquer de vidro e com o bastão de vidro diluiu-se com água destilada;

Colocou-se 20 ml de amido 1% em outro becker de vidro;

Com o auxílio da pipeta graduada, pipetou-se 1 ml de solução de amilase salivar diluída, colocou-se no tubo de ensaio e pipetou-se 1 ml de amido 1%, colocando-se no mesmo tubo de ensaio, em seguida, com a pipeta de Pasteur colocou-se 2 gotas de lugol e homogeinizou-se. O procedimento foi realizado nos demais tubos de ensaio.

Após verificou-se e registrou-se os resultados obtidos para cada tubo de ensaio.

Ao término dos procedimentos as soluções foram descartadas, os utensílios foram higienizados e secos.

4. Dados Obtidos Para o procedimento realizado acima se obteve os seguintes resultados: Desnaturação Proteica

Tubos Soluções Resultados

1 Albumina 10% Houve desnaturação

2 Albumina + HCl Houve desnaturação

3 Albumina + NaOH Não houve desnaturação

4 Albumina + Etanol gelado Houve desnaturação

5 Albumina + sulfato de amônio Não houve desnaturação

Ação Enzimática

Tubos Soluções Resultados

1 Amilase + Amido + Lugol (1 minuto) Houve ação enzimática, a digestão da proteína inicia-se na boca terminando no intestino, processo foi verificado através de uma degradação de cor.

2 Amilase + Amido + Lugol (2 minutos)

3 Amilase + Amido + Lugol (3 minutos)

4 Amilase + Amido + Lugol (4 minutos)

5 Amilase + Amido + Lugol (5 minutos)

5. Resultados e Discussão

Nestes procedimentos verificou-se que a desnaturação proteica e ação enzimática, onde

constatou-se os dados descritos no item anterior.

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6. Conclusões De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que a desnaturação proteica se dá pelo calor, pelo pH e solventes orgânicos miscíveis com a água e a ação enzimática inicia-se na boca terminando no intestino delgado. 7. Referências Bibliográficas DESNATURACAO PROTEICA Disponível em: http://www.infoescola.com/bioquimica/desnaturacao/ Acesso em 11 de Maio de 2014 AMILASE SALIVAR Disponível em: http://www.infoescola.com/bioquimica/ptialina/ Acesso em 11 de Maio de 2014