Atps bioquimica

Introdução

Entender como ocorre diversas reações químicas mediadas por enzimas são de grande valia para diversos setores de alimentos, medicamentos, cosméticos, análises clínicas e entre outros. Neste trabalho foi proposto o desafio de perceber como ocorre a atividade enzimática no escurecimento dos alimentos, mais especificamente na maçã e abobrinha.

Sabe-se que enzimas como a peroxidase e a fenoloxidase estão presentes nesses alimentos. E que se entrarem em contato com seus substratos, como, por exemplo, a orto-hidroquinona, substância que reage com o oxigênio do ar produzindo a ortobenzoquinona, que é marrom; daí a cor escura do alimento exposto.

Verificar se fatores como pH e temperatura interferem na ação enzimática da oxidação para entender, inclusive, como evitar o processo, conservando e estendendo o prazo de validade dos alimentos.

Objetivo

         Recordar princípios básicos de laboratório de práticas, comportamento enzimático no processo de escurecimento da maçã e abobrinha.

Etapa 1: Métodos de estudo em bioquímica.

Passo 1

        O grupo se organizou em seis alunos confeccionando uma listagem com os nomes e os Registros Acadêmicos. Essa listagem foi entregue ao professor.

Passo 2

        Conforme proposto nesta atividade, o grupo consultou a literatura sugerida, além de artigos e pesquisas na internet.

Passo 3

        As enzimas são proteínas que têm atividade catalítica, possuindo assim todas as características de proteínas. As proteínas são formadas por ligações peptídicas entre aminoácidos, onde estes possuem um esqueleto de hidrocarbonetos com uma parte constituída pelo grupo amino e a outra pelo grupo carboxílico. São classificadas como catalisadores biológicos e aceleram em muitas vezes a velocidade da reação, sem participar de produto ou reagente, como em geral fazem os catalisadores.

        A rapidez em que ocorre uma reação química é afetada pela temperatura. Na medida em que aumenta a temperatura, maior será a velocidade de reação até que a enzima chegue a sua temperatura ótima. No entanto, a partir de uma determinada temperatura, as enzimas sofrem desnaturação o que leva à perda de funcionalidade.

        Existe pH ótimo para cada enzima, onde a distribuição de cargas elétricas da molécula da enzima e, em especial do local catalítico, é ideal  para a catálise. Sendo assim, quanto mais próximo do pH ótimo, maior será a velocidade da reação. Por exemplo, a lipase do pâncreas tem seu pH ótimo na faixa de 8,0, ou seja, um meio ligeiramente básico. Já a lipase do estômago tem seu pH ótimo em torno de 4,0 a 5,0, ou seja, um meio considerado ácido.

Etapa 2: Enzimas: funções e finalidades clínicas.

Passo 1

Conforme proposta esta atividade, um membro do grupo se dirigiu ao mercado mais próximo para adquirir um alimento de cada tipo: abobrinha (Cucurbita moschata) e maçã (Mallussp).

Passo 2

        Com auxílio de uma faca, os alimentos foram cortados ao meio e deixados expostos (cobertos com uma rede fina) por pelo menos uma hora. Os alimentos antes e depois da exposição foram registrados através das fotos abaixo.

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No caso, após a exposição, houve escurecimento dos alimentos, pois o seu interior entrou em contato como o oxigênio (O2). Atualmente o escurecimento dos alimentos é responsável por grandes perdas nas indústrias, uma vez que o alimento pode sofrer alterações de sabor e textura.

Houve maior escurecimento na maçã, já que existe grande quantidade da enzima polifenoloxidase. A exposição da parte do corte dá origem a um rápido escurecimento, devido à oxidação enzimática dos fenóis a ortoquinonas. As ortoquinonas se polimerizam para a formação de melanina e outros pigmentos escuros.

Para o acontecimento dessa reação, três fatores são importantes:

• A enzima;
• O oxigênio molecular;
• Substratos fenólicos.

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O composto formado, benzoquinona, é extremamentereativo podendo polimerizar-se ou interagircom aminoácidosouproteínas, ocasionandoa formação de pigmento marrom, vermelho ou preto, variando com os diferentes tecidosvegetais. A formação da benzoquinona é condicionada na presença do oxigênio e da enzima. Uma vez compostas, as reações posteriores ocorrem espontaneamente, não dependendo mais da enzima ou oxigênio.

Na abobrinha verde não houve mudanças significativas, uma vez que a enzima peroxidase só é ativada na presença de peróxido de hidrogênio (H2O2), no qual este alimento não foi exposto.

Passo 4

        Após essa observação, o grupo deve encaminhar ao professor os registros e achados encontrados em formato de resumo, seguindo a formatação pré-definida.

Etapa 3: Enzimas: funções e finalidades clínicas; Cinética enzimática.

Passo 1

        Com auxílio de uma faca, os alimentos foram cortados ao meio e deixados expostos (cobertos com uma rede fina) por pelo menos uma hora, sendo que um deles deve ser deixado na geladeira e outro exposto ao sol. Os alimentos antes e depois da exposição aos diferentes ambientes foram registrados através de fotos.[pic 9]

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O resultado da experiência demonstrou que houve mudança na estrutura e na coloração dos alimentos. Os alimentos que foram expostos ao sol sofreram uma notável desidratação, estando com um aspecto murcho e enrugado. Já os alimentos que ficaram na geladeira mostraram-se mais conservados, com uma aparência agradável e texturas firmes. A abobrinha, por exemplo, praticamente não teve mudanças significativas. Houve uma leve alteração de cor na maçã, porém, em um grau bem menor se comparada à maçã que ficou exposta no ambiente proposto na Etapa 2 deste trabalho.

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