ENZIMAS – Atividade da catalase in vitro
Introdução
A vida depende da
realização de inúmeras reações químicas que ocorrem no interior das células e
também fora delas (em cavidades de órgãos, por exemplo). Por outro lado, todas
essas reações dependem, para a sua realização, da existência de uma determinada
enzima.
As
enzimas são substâncias do grupo das proteínas e atuam como catalisadores de
reações químicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua
extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito superiores aos
dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente
todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por
enzimas. Sendo que catalisador é uma substância que acelera a velocidade de ocorrência de
certa reação química.
A catalase é uma enzima
produzida pelos animais e vegetais, portanto de ocorrência geral, que degrada o
Peróxido de Hidrogênio (H2O2 – água oxigenada) em H2O
e oxigênio livre.
2(H2O2) = 2H2O + O2
A ação dessa enzima é
extremamente rápida. Uma molécula de catalase é capaz de degradar até 42000
moléculas de peróxido de hidrogênio por segundo, dependendo da concentração do
peróxido. A concentração da catalase é alta em mamíferos especificamente no fígado,
podendo ser detectada em humanos na sexta semana de desenvolvimento embrionário
normal. No fígado a catalase esta confinada aos peroxissomos e, secundariamente
nas mitocôndrias. Sendo ela produzida no reticulo endoplasmático rugoso e
acumulada dentro da célula em organelas denominadas Peroxissomos.
Objetivo
Observar a ação
da enzima catalase produzida no fígado para a degradação da água oxigenada, e
também observar alguns fatores que influenciam em sua atividade enzimática.
Materiais
· 04 tubos de ensaio;
· 05g de areia
fina lavada;
· 10 ml de água
oxigenada de 10 volumes;
· 01 almofariz com
pistilo;
· 01 placa de
petri;
· 10 g de fígado
cru fresco, cortado em pedacinhos iguais;
· 10 g de fígado
fervido, cortado em pedacinhos iguais;
· 01 proveta de 10
ou 100 ml;
· 01 caneta de
retroprojetor;
· 01 espátula;
· 01 pinça metálica;
· 01 lamina de
Gilette.
Resultados e Discussão
Passo
01:
Primeiramente
enumeramos os 04 tubos de ensaio para obtermos controle na observação dos
materiais a serem analisados.
· No Tubo 01, foi
adicionado 2 ml de água oxigenada (H2O – peróxido de hidrogênio)
mais dois pedaços iguais e pequenos de fígado cru;
Observou-se
que houve reação logo que o fígado teve contato com a água oxigenada fazendo
com que a água espumasse, e tendo também um aquecimento no recipiente. Pois
devido à reação, a enzima catalase presente no fígado degradou a água oxigenada
fazendo com que seja liberado mais rapidamente o oxigênio permanecendo então
somente a água;
· No tubo 02, adicionou-se 2 ml de água oxigenada
diluída em água mais um pouco de areia;
Observou-se
que a areia e a água oxigenada não apresentaram nenhum tipo de reação, isso porque
se tornou uma solução controle.
Passo 02:
Triturar um
pedaço de fígado, do mesmo tamanho do utilizado no tubo 01, com o auxilio do
almofariz com areia.
· No tubo 03,
adicionou-se 2 ml de água oxigenada mais um pedaço de fígado cru macerado com
areia no almofariz;
Observou-se que a reação foi muito
maior do que no tubo 1, contendo mais espuma e o aquecimento também foi maior.
Uma explicação mais clara sobre o aumento da reação em comparação com o
primeiro tubo, é que com a areia a maceração foi mais eficaz, ou seja, ela
ajudou na trituração fazendo com que fosse liberada uma maior quantidade de
enzimas.
· No tubo 04,
adicionou-se 2 ml de água oxigenada mais um pedaço de fígado previamente
fervido;
Observou-se que não houve
desnaturação das catalases ao ferver, podendo haver pouca reação se não estiver
devidamente cozido.
Conclusão
A
catalase é uma enzima que degrada a água oxigenada fazendo com que seja
liberado o oxigênio e ficando somente a água. O fígado produz grande quantidade
de catalase tornando assim um acelerador do processo de liberação de oxigênio
pelo organismo.
A
experiência realizada com o fígado fez com que esclarecesse como é esse
processo em nosso organismo, fazendo com que visualizássemos diretamente a
reação catalítica.
Referencias bibliográficas:
As enzimas catalase e peroxidase também são exemplos de enzimas de grande interesse na área de alimentos. Elas ocorrem em plantas, animais e microrganismos. Nos animais e vegetais, acredita-se que a função delas é proteger os tecidos contra os efeitos tóxicos da água oxigenada (H2O2) formada durante o metabolismo celular, uma vez que aceleram a decomposição dessa substância em H2O e O2. A diferença entre elas está no mecanismo de ação. Enquanto a catalase reduz diretamente a água oxigenada a água e gás oxigênio, a peroxidase o faz acelerando a reação da água oxigenada com um substrato específico, por exemplo, o guaiacol, formando um composto marrom escuro,responsável pelo escurecimento das frutas como banana ou maça, quando expostas ao ar.
ResponderExcluirExcelente :D
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