ENZIMAS EM CATÁLISE AMBIENTAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENZIMAS EM CATÁLISE AMBIENTAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PALOTINA (PR)

2017

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENZIMAS EM CATÁLISE AMBIENTAL

 

Trabalho apresentado à disciplina

De Tecnologia de Processos Fermentativos e

Enzimologia Industrial, Curso Tecnologia em Biotecnologia

Setor Palotina, Universidade Federal do Paraná

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PALOTINA (PR)

2017

Introdução

A enzima tem origem proteicas, são proteínas compostas por aminoácidos com exceção da ribozima, que é originada das moléculas de RNA, as enzimas no nosso organismo vão catalisar reações biológicas, a mesma tem função de diminuição da energia de ativação, que é a energia necessária para que ocorra a catálise, então ocorre a aceleração da reação pela diminuição da energia da ativação, é importante comentar que a mesma não é consumida no processo, sempre é feita novas reações com substratos renovados, assim ajudando a agilizar o trabalho do nosso organismo, o organismo é sistema orgânico lento e pouco espontâneo que  depende exclusivamente do trabalho das enzimas para ocorrer um funcionamento metabólico melhor.

Efetivamente, quando se compara a conversão de um substrato em produto catalisado por enzima e outro por um catalisador químico, observa-se uma rápida conversão com o uso das enzimas. Além disso, as enzimas não alteram o equilíbrio químico das reações e aceleram uma reação reversível em ambos os sentidos.

As enzimas usam várias formas catalíticas em conjunto, para forma um caminho para as reações química, muitas reações enzimáticas envolvem intermediários, como ou sem a catálise química, é o primeiro passo para se analisar o mecanismo de reação enzimática.

A enzima liga o (s) substrato (s) formando o complexo ES que serve para:

·         Orientar;

·         Aproximar;

·         Fixar;

·         Tencionar ligações;

·         Polarizar ligações;

·         Agir como ácido e base

·         Estabilizar o ET.

Os microrganismo tem um grande potencial metabólico, e são capazes de eliminar grandes números de poluentes orgânicos, essa eliminação indica a existência de enzimas específicas, que são capazes de se ligar às moléculas e catalisar, dando origem a outras moléculas,  esta capacidade do microrganismo envolve o estabelecimento de condições favoráveis (pH, temperatura, nutrientes essenciais etc.) alguns poluentes não são biodegradáveis devido a sua solubilidade e toxicidade, o que impede a descontaminação através dos processos biológicos convencionais, o principal uso de enzimas de descontaminação ambiental é no  tratamento de efluentes, a ideia surgi na década de 30, e somente no ano de 1970 surgiu a ideia da utilização de enzimas para a destruição de substância específicas.

A utilização de enzimas no tratamento de efluentes e resíduos, oferece como principal vantagem a aplicação de compostos tóxicos e recalcitrantes e a operacionalidade mais ampla de concentração de contaminantes, de pH, de temperatura ou de salinidade, outra vantagens são é ausência de biomassa, a não ocorrências de variações bruscas da carga orgânicas e a ausência de período de aclimatação, durante anos foi realizado estudos sobre enzimas  em catálise ambiental, alguns tiveram efetiva aplicação industrial pois a maior parte  teve como objetivo estudar a remoção de compostos específicos, por outro lado, ocorreu aplicações  em escala industrial com a evolução da gestão ambiental de resíduos .

A taxa de introdução de compostos orgânicos xenobióticos e recalcitrantes no ambiente é muito elevada, consequentemente cada vez é mais difícil atender aos padrões de remoção destes contaminantes através  dos métodos químicos e biológicos tradicionais.

Enzimas podem ser usadas para atingir poluentes alvos, com o avanço biotecnológicos, como o melhoramentos genético de microrganismos para a produção de enzimas e o crescente  aperfeiçoamento de técnicas de isolamento, purificação e imobilização enzimática, permite uma diminuição dos custo de produção.

ENZIMAS EM CATÁLISE AMBIENTAL

 

BIODEGRADAÇÃO

Poluição,meio ambiente, reciclagem, biodegradável são termos que nos deparamos o tempo todo.O que é biodegradação?

Destruição por meio de Agentes biológicos, é processado parcialmente por organismos geralmente microscópicos que utilizam esse material como alimento nesse processo o material original é alterado e transformado em moléculas menores, em alguns casos na água e CO2.

A grande motivação de todos os pesquisadores pode ser expressa pela busca contínua de microrganismos versáteis, capazes de degradar de maneira eficiente e um grande número de poluentes, há um baixo custo operacional. Na prática sabemos que isto é muito difícil principalmente em função da diversidade, concentração e composição de espécies químicas presentes em cada efluente.

 atualmente, pesquisadores têm aumentado o interesse no versátil fungo de  de decomposição branca Phanerochataete Chrysosporium.Este fungo tem a capacidade de mineralizar Além da lignina e em alguns casos completamente uma variedade de poluentes resistente à degradação, Desde então, Foram publicados numerosas trabalhos sobre a utilização de enzimas obtidas de diferentes espécies de fungos da podridão branca da madeira, incluindo as lacases, No tratamento de efluente da Indústria.

O sistema  lignolítico  desse fungo é representado principalmente pelas enzimas lignina e manganês peroxidase,  as  quais são dúvidas em meios contendo Fontes limitadas de carbono e nitrogênio,  essa enzima tem a capacidade de despolimerizar A lignina em uma grande  variedade de  outros  composto, Especialmente para efluentes têxteis,os corantes sintéticos são usados industrialmente na coloração de têxteis Na empresa de papel, E como aditivos de produtos derivados do petróleo. Cerca de 20% da produção mundial de corantes, por exemplo é perdida nos processos de tintura industrial e descarregadas nos efluentes.