Analise Qualitativa De Algumas Enzimas

1. INTRODUÇÃO

As enzimas desempenham um papel fundamental no organismo vivo assim como se apresenta no livro de Lehninger, já que catalisam reações bioquímicas de desenvolvimento e manutenção das células. Medindo-se a velocidade da reação catalisada por uma enzima, determina-se sua concentração. Para isso, é necessário utilizar métodos analíticos que permitam medir a diminuição na concentração do substrato ou o aumento na concentração do produto da reação.

Diversos fatores podem influenciar na atividade enzimática, como a concentração do substrato, temperatura, pH, concentração de ativadores e inibidores, concentração do produto. Estas variáveis devem ser controladas. Às vezes, a presença de ativadores e inibidores em sistemas biológicos não pode ser detectada, e por isso não podem ser controlada. Em vista disso, a medida da atividade enzimática não corresponde respectivamente à concentração real da enzima. Deve-se manter a constante durante o experimento, a fim de se medir com precisão a velocidade de uma reação enzimática tais afirmações encontram-se no livro Reguly.

Enzimas são biocatalisadores utilizados em diferentes aplicações. Dentre os principais setores de aplicações estão os alimentos, papel e celulose, a produção de bicombustíveis, detergentes e as atividades que envolvem tratamento enzimático de produtos agrícolas. Já, para enzimas especiais tem aplicações em fármacos, reações para diagnóstico além de inúmeras linhas em pesquisa básica por Lehninger.

Em análises clínicas segundo Lima, freqüentemente utilizam-se enzimas no diagnóstico de doenças. Na indústria farmacêutica, enzimas ligadas a matrizes insolúveis (enzimas imobilizadas) são usadas como reatores químicos altamente específicos. A - galactosidase é utilizada para reduzir o conteúdo de lactose no leite, por exemplo.

Além disso, enzimas são utilizadas como reagentes químicos em analisadores clínicos portáteis. Dosagens de colesterol, triacilgliceróis, glicose, podem ser realizadas em poucos minutos, usando plasma. Anticorpos específicos contra um antígeno protéico são acoplados a uma enzima indicadora, como peroxidase de raiz forte (horseradish), gerando um ensaio muito específico e sensível.

2. OBJETIVOS

Demonstrar e identificar a presença e a atividade de algumas enzimas existentes em produtos naturais, através de identificações por reações específicas, em testes qualitativos.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Enzimas são proteínas que catalisam uma reação química específica e em sua maioria são conjugadas, estando associadas a grupos não-protéicos. Sua atividade catalítica depende da conservação da sua estrutura original e qualquer variação nessa estrutura altera significativamente sua atividade.

Uma característica comum de todas as enzimas é a presença e uma fenda em sua estrutura, formada principalmente por resíduos de aminoácidos hidrofóbicos dentro dos quais se fixam o substrato. Certos resíduos de aminoácidos que são responsáveis pela interação com o substrato e, portanto, pela especificidade do sistema, estão localizados nesta fenda, bem como os aminoácidos envolvidos no aspecto catalítico da reação. Na maioria dos casos estes resíduos são do tipo iônico e mais reativo. Além disso, a união dos íons precedentes da solução podem também cooperar na presença do substrato na catálise da reação.

A urease catalisa a hidrólise de ureia em dióxido de carbono e amônia. Encontra-se principalmente em sementes, microrganismos e invertebrados. Nas plantas, a urease é um hexâmero – consiste em seis cadeias idênticas – e localiza-se no citoplasma. Em bactérias, é constituída por duas ou três subunidades diferentes.

Para ser ativada, a urease precisa ligar-se a dois íons níquel por subunidade.

O papel da urease nos feijões de soja não é completamente claro, apesar de podermos especular. As folhas de soja também contêm urease, mas nelas a enzima é mil vezes menos ativa que nos feijões. Sabe-se que a enzima das folhas ajuda a reciclar o azoto presente nas proteínas (as proteínas são transformadas em ureia). Nos feijões, a urease faz o mesmo durante a germinação. A amônia que resulta da reação pode também proteger as células da planta de agentes patogénicos - parece que a própria enzima da planta é um inseticida.

A temperatura influi na atividade e o ponto étimo representa o máximo de atividade. A temperaturas baixas, as enzimas encontram-se muito rígidas e quando se supera um valor considerável (maior que 50°C) a atividade cai bruscamente porque, como proteína, a enzima se desnatura. Em geral, os aumentos de temperatura aceleram as reações químicas: a cada 10°C de aumento a velocidade de reação se duplica. As reações catalisadas por enzimas seguem esta lei geral. Entretanto, sendo proteínas a partir de certa temperatura começam a desnaturar-se pelo calor. A temperatura na qual a atividade catalítica e máxima chama-se temperatura ótima. Acima desta temperatura, o aumento de velocidade da reação devido à temperatura e compensado pela perda de atividade catalítica devido à desnaturação térmica, e a atividade enzimática decresce rapidamente até anular-se.

Com a finalidade de combater os problemas relacionados com os fatores antinutricionais da soja, sobretudo a presença dos inibidores de tripsina, vários processos são desenvolvidos, sendo que o mais utilizado é o tratamento térmico. Este visa à inativação ou destruição dos fatores antinutricionais de forma a melhorar a digestibilidade da proteína da soja. Porém, não é um método satisfatório, pois se for usado de forma inadequada, proporcionará a perda de alguns aminoácidos diminuindo seu valor nutritivo. A intensidade do tratamento térmico é avaliada através da inativação da enzima urease, sendo que faixa na qual se considera um processamento adequado varia de 0,05 a 0,20. Assim, índice de urease elevado (>0,20) indica que o calor aplicado foi insuficiente e índice de urease baixo (<0,05), indica que o calor foi excessivo. O calor excessivo pode afetar a qualidade das proteínas pela oxidação do enxofre da cistina e metionona e pela formação de reação de Maillard entre o grupo amino da lisina e carboidratos, tornando a lisina indisponível para absorção.

3.1. Teste da urease

O objetivo desta prova é determinar a capacidade do microrganismo para desdobrar a ureia através da enzima urease.

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