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Actividade Experimental realizada no dia

30/04/2007

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Índice

� Introdução teórica – 3

� Materiais utilizados – 5

� Objectivo – 5

� Procedimento – 6

� Registos – 8

� Discussão de resultados – 9

� Conclusão – 11

� Bibliografia – 12

Representação tridimensional de uma enzima

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Introdução teórica

• As enzimas

As enzimas são biocatalizadores, ou seja, são moléculas, na sua maioria

proteínas, que têm a capacidade de acelerar uma reacção, sem que

nela sejam consumidas.

A designação de biocatalizador advêm do facto de serem compostos

orgânicos presentes no organismo (bio-) e como já foi referido

anteriormente, por aumentarem a velocidade das reacções (-

catalizador).

Ao actuarem como catalizadores diminuem a energia necessária para

desencadear uma reacção. Só deste modo é possível acelerar a

velocidade da reacção tornando assim permissível a ocorrência de um

maior número de reacções num determinado espaço de tempo.

• Factores que condicionam a actividade enzimática

Existem diversos factores que condicionam a actividade enzimática

entre os quais destacamos:

� Temperatura

� PH

� Concentração do Substrato

� Concentração da Enzima

Temperatura:

A temperatura exerce influência sobre a actividade enzimática na

medida em que condicionamas ligações intramoleculares da enzima:

Quando a enzima é submetida a uma temperatura elevada as ligações

químicas rompem-se conduzindo a uma alteração da conformação da

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enzima e, consquentemente, a uma alteração do centro activo. A

enzima sofre então desnaturação, ao que corresponde uma perda de

actividade biológica permanente (processo irreversível).

As temperaturas baixas não constituem um processo irreversível mas sim

reversível uma vez que apenas causam a inactivação das enzimas.

Aquando do aumento de temperatura e como as enzimas não são

destruidas a actividade das mesmas é restabelecida.

PH:

O PH interfere na actividade enzimática uma vez que altera distribuição

de cargas eléctricas da enzima influenciando a conformação do

centro activo e, consequentemente, a sua interacção com o substrato.

As enzimas possuem um PH óptimo acima ou abaixo dos valores dos

valores para os quais a actividade enzimática diminui e acaba por

cessar.

Concentração do Substrato:

O aumento da concentração do substrato aumenta a actividade

enzimática o que pressupõe um aumento da velocidade da reacção,

desde que haja enzima disponível há qual o substrato se irá ligar.

Quando deixa de haver enzima disponível (saturação da enzima) a

velocidade da reacção não aumenta, mantém-se constante.

Concentração da Enzima:

Com o aumento da concentração da enzima dá-se,

consequentemente, o aumento da actividade enzimática e o aumento

da velocidade da reacção desde que haja substrato disponível.

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Materiais utilizados

Material biológico

• Fígado fresco;

• Fígado congelado;

• Fígado cozido;

• Peróxido de hidrogénio

(H2O2 – 10vol. – água

oxigenada);

• Ácido Clorídrico (HCL a

5%);

• Hidróxido de Sódio (NaHO

a 10%);

Equipamento de laboratório

• 8 Tubos de ensaio;

• 2 Suportes para tubos de

ensaio;

• 1 Pinça;

• 1 Bisturi;

• 1 Pipeta Volumétrica de 10

mL;

• 1 Almofariz com pilão;

• Areia Fina;

• 1 Vareta;

• 1 Conta-gotas;

• 1 Pipetador;

• 2 Caixas de Petri;

• Palitos;

• Fósforos;

• Banho-Maria.

Objectivo

O objectivo desta actividade experimental é estudar alguns factores

que influenciam a actividade enzimática, nomeadamente o pH e a

temperatura.

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Procedimento

Para a realização desta actividade experimental o grupo teve por

base o procedimento experimental que se encontra na página 234

do manual, embora com algumas alterações.

• Começámos por numerar 6 tubos de ensaio.

• Seguidamente esmagámos um pouco de fígado fresco, no

almofariz, misturado com areia, para facilitar o procedimento.

• Aos 6 tubos foram adicionados 2 mL de H2O2, ou seja, água

oxigenada.

• No tubo 2 colocámos um pouco de fígado fresco,

previamente esmagado.

• Introduzimos um palito com a ponta incandescente no tubo.

• No tubo 3 colocámos um pouco de fígado cozido.

• Introduzimos um palito com a ponta incandescente no tubo.

• No tubo 4 colocámos um pouco de fígado congelado.

• Introduzimos um palito com a ponta incandescente no tubo.

• Colocámos os tubos com fígado cozido (3) e com fígado

congelado (4) durante 10 minutos, em banho-maria a ≈ 37ºC.

• Após os 10 minutos no banho-maria colocámos um palito com

a ponta incandescente nos tubos 3 e 4.

• No tubo 5 colocámos um pouco de fígado fresco e 4 gotas de

HCL, ou seja, ácido clorídrico.

• Ao realizarmos o procedimento anterior do modo descrito,

verificámos que não ocorreu a reacção esperada, isto porque

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primeiro o meio devia ter sido acidificado e só depois

colocado o fígado fresco.

• Preparámos então o tubo de modo correcto, ou seja,

colocando primeiro o ácido e só depois o fígado fresco.

• No tubo 6 colocámos 4 gotas de NaHO, ou seja, hidróxido de

sódio e colocámos também um pouco de fígado fresco.

• Para finalizar colocámos nos tubos 5 e 6 um palito com a ponta

incandescente, de modo a verificar qual dos dois liberta mais

oxigénio.

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Registos

Os registos vão ser apresentados separadamente entre cada

preparação (tubo):

Tubo 1: No tubo 1 não se verificam alterações.

Tubo 2: Verifica-se reacção.

Tubo 3: Também se verifica reacção , embora a reacção se dê com

muito menor intensidade.

Tubo 4: A reacção demora a desencadear e é lenta.

Tubo 5: No tubo houve um erro pois colocámos primeiro o fígado e

depois o ácido clorídrico.

Voltou então a preparar-se o tubo 5, colocando desta vez primeiro o

ácido clorídrico e depois o fígado fresco, verificando-se a reacção

esperada.

Tubo 6: Neste tubo também se verifica reacção, embora com maior

intensidade.

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Discussão de resultados

No tubo 1 não se verificam quaisquer alterações, o que seria de

esperar, dado que este se constitui como controlo experimental e,

também, que há ausência de enzimas, o que torna impossível dar-se

qualquer reacção.

No tubo 2 a reacção que existe é facilmente verificável, uma vez que

o fundo do tubo fica quente e existe libertação de oxigénio que é

visível pelo avivamento da chama. Neste tubo a reacção era

esperada, devido à actuação das enzimas presentes no fígado

fresco. É de salientar que o meio onde esta reacção ocorre é neutro,

o que prova que os valores de pH neutros oferecem melhores

condições à actuação da enzima catalase, bem como a

temperatura ambiente a que o fígado se encontra.

No tubo 3 também se verifica reacção, mas em menor intensidade, o

que pode ser explicado pelo cozimento do fígado, que inibe a

acção das enzimas presentes no mesmo, podendo, por vezes,

desnaturá-las, o que pode levar ao cessar da sua actividade

biológica.

No tubo 4 a reacção desenvolve-se lentamente, o que é visível pela

demora a acender a chama na ponta do palito. A demora da

reacção é devida ao congelamento do fígado, que também inibe a

acção das enzimas. Após se ter retirado o tubo 4 do banho-maria,

colocámos, novamente, o palito com a ponta incandescente. Aqui

verificámos o reavivamento imediato da chama, o que nos permite

afirmar que a inibição das enzimas através de temperaturas baixas é

reversível.

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No tubo 5 houve um erro, pois colocámos primeiro o fígado e depois

o ácido clorídrico, o que não nos permite concluir nada, visto que já

se tinha dado uma reacção entre o fígado e o preparado colocado

no tubo.

Voltou então a preparar-se o tubo 5, colocando desta vez primeiro o

ácido clorídrico e depois o fígado fresco, verificando-se a reacção

esperada.

A importância do ácido nesta preparação é a de podermos inferir

algo acerca da relação entre os níveis de acidez e basicidade da

solução e a actividade enzimática. Verificou-se que o meio ácido

não oferece boas condições para a acção das enzimas presentes no

fígado.

No tubo 6 verifica-se a reacção esperada, um pouco mais

rapidamente que no tubo 5. Esta reacção ocorre num meio básico,

devido à adição dehidróxido de sódio. Relativamente à reacção

processada no tubo 2, podemos afirmar que, tanto o pH elevado

como o pH baixo condicionam a actividade da catalase sobre o

substrato.

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Conclusão

Com esta actividade laboratorial podemos inferir que dois factores

que condicionam a actividade enzimática são a temperatura e o pH.

Temperatura:

As temperaturas baixas (no caso do fígado congelado), bem como

as temperaturas elevadas (no caso do fígado cozido), influenciam a

actividade de enzimas como a catalase, inibindo-as de actuarem

sobre o amido. Quando as enzimas são sujeitas a temperaturas muito

baixas, a inactivação é reversível (após o tubo 4 ser retirado do

banho-maria verificámos que deu-se reacção). Com relação às

enzimas que são submetidas a temperaturas elevadas conclui-se que

a sua inactivação é irreversível (após se retirar o tubo 3 do banho-

maria notámos que não se processou nenhuma reacção).

pH:

O pH também influencia a actuação das enzimas sobre o substrato.

Conforme verificado, relativamente à actuação da catalase, o pH

muito baixo (solução ácida, neste caso, o ácido clorídrico) e o pH

com valores muito elevados (base, neste caso, o hidróxido de sódio)

inibem a actuação desta enzima.

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Bibliografia

Internet (Imagens e Documentos de pesquisa) e livros :

� http://www.ufrgs.br/Alimentus/pao/ingredientes/ing_enzimas.htm

� http://oblogdospelachos.blogaliza.org/files/2006/07/temperatura.

gif

� http://www.thetropicaltank.co.uk/Images/phdiag.gif

� http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADgado

� http://www.cdr.unc.br/cursos/Farmacia/tubo_ensaio.jpg

� http://www.scibio.unifi.it/lezioni/figure/acido.jpg

� http://www.pca.org.br/imagens/didiu/17lista_pca.jpg

� http://tilz.tearfund.org/NR/rdonlyres/29824D15-95FE-4162-91EA-

DA0AAAF31BD2/0/A9.gif

� http://www.emack.com.br/sao/webquest/sp/2004/terra_doente/_

borders/conclusao.jpg

� Biologia 12 - Preparar os testes de avaliação, OSÓRIO, Lígia Silva,

Areal Editores

� Biologia 12 - 12.º Ano – MATIAS, Osório; MARTINS, Pedro; Areal Editores

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Escola Secundária Poeta Joaquim Serra

Disciplina: Biologia

Docente: Profª. Ana Figueiredo

Actividade Experimental: Factores que influenciam a actividade

enzimática

• Héber André Pais Rodrigues, 12ºA nº11

• Joana Mendes da Cruz, 12ºA nº13

• Marisa Alexandra Cunha Tavares, 12ºA nº16

Montijo, 10 de Maio de 2007