Efeito do pH na atividade da enzima

Efeito do pH na atividade da enzima

Palavras chave: Efeito do pH, enzima, solução tampão.

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As enzimas são proteínas que contêm uma ou mais cadeias de centenas de aminoácidos, que se ligam por ligações peptídicas entre o grupo amina de um ácido com o grupo carboxílico do ácido seguinte (Lehninger, 1972).

As enzimas são catalizadoras que, servem para acelerar a velocidade de uma reação, sem que consumam as substâncias. Estas apresentam uma elevada especificidade para os substratos sobre os quais atuam. A função destes catalizadores é baixar os gastos de energia de ativação, permitindo que atinjam mais rapidamente o equilíbrio químico (Amaral, 2003).

Os reagentes das reações que são catalisadas designam – se por substratos. Estes se ligam a uma zona específica da enzima, que é o centro ativo. A ligação do substrato com o centro ativo da enzima, é um processo designado por complexo enzima-substrato. No final deste processo que se forma o produto, a enzima é libertada na sua forma original, indicando que não é consumida nem alterada (Amaral, 2003).

Mas existem fatores que podem influenciar a atividade enzimática, como:

   - Concentração da enzima;

   - Concentração do substrato;

   - pH;

   - Temperatura.

A interação da enzima com o seu substrato pode ser vista como um modelo chave - fechadura. Apenas o substrato (chave) pode ativar o centro enzimático. Muitas enzimas são capazes de usar apenas substratos similares e por vezes apenas um. Em certos casos, podem “discriminar” moléculas por diferirem na estrutura isomérica (Call, 1997).

Se todos os fatores que influenciam a atividade das enzimas forem óptimos, quanto mais enzimas houver disponíveis, mais rapidamente ocorrerá a reação.

Da mesma forma que na situação anterior, se existir muita concentração de enzima disponível e a concentração de substrato for baixa, a reação irá ocorrer na mesma, mas com um aumento de velocidade no inicio, devido ás ação das enzimas, e se não houver aumento da concentração do substrato, o rendimento e a velocidade da reação, sofrerá um decréscimo (Campos, 2009).

Cada enzima tem um pH óptimo. Algumas acuam melhor perante um pH mais baixo (ácido), outras perante um pH mais alto (básico). No entanto existem extremos, se a atividade estiver sujeita a um valor fora dos extremos do pH óptimo, a atividade da enzima baixa muito, podendo até ficar inativa.         Quando o pH, e os outros fatores são óptimos, a reação catalisada por uma determinada enzima, aumenta até ao máximo a sua velocidade (Matias, 2006).

Há enzimas que são favorecidas pelo o aumento ou a diminuição da temperatura, mas tal como no pH, existem certos extremos, que quando ultrapassados, podem fazer com que a enzima fique inativa ou que o seu centro ativo fique alterado (Campos, 2009).

Este experimento teve como objetivo analisar o efeito do pH na atividade da enzima invertase.

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Os materiais utilizados foram, enzima invertase (0,1 mg proteína/ml), água destilada, tampão citrato-fosfato 0,05 M pH 2,51, tampão acetato 0,05 M pH 3,59, tampão acetato 0,05 M pH 4,46, tampão fosfato 0,05 M pH 5,7, tampão fosfato 0,05 M pH 7,01, tampão fosfato 0,05 M Ph 8,23, solução de sacarose 0,2 M, reagente de Benedict e espectrofotômetro.

            Primeiramente 1 mL da enzima foi diluída para 9 mL de água destilada, logo após o preparo da enzima, foram medidos os pH das soluções tampão. Em seguida as soluções foram preparadas com as quantidades propostas para cada solução apresentadas na tabela 1.

        De início, foram adicionadas as soluções tampão em cada um dos tubos de ensaio, água destilada, sacarose e a enzima invertase, exceto a amostra considerada “branco”, que adicionou todos reagentes menos a enzima. Assim que foi adicionada a enzima nos tubos, contou-se 5 minutos e adicionou o Benedict, em seguida as amostras foram incubadas a 25ºC durante 5 minutos. Para que a reação ocorresse foram colocados os tubos de ensaio em um becker com água aquecida aproximadamente 100ºC. Antes de realizar a leitura, as amostras foram diluídas com a adição de 6,5 mL de água destilada. Logo após foram realizada as leituras no espectrofotômetro à 730 nm.

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A tabela a seguir apresenta os dados dos experimentos feito no pHmetro e as leituras das absorbância no espectrofotômetro em 730nm.

Tabela 1. Dados de Absorbância.

Reagentes (0,05 M)	pH	Abs (1º)	Abs (2º)
Branco	-	Branco	Branco
Tampão citrato	2.51	0,015	0,010
Tampão acetato	3,59	0,116	0,120
Tampão acetato	4,46	0,146	0,149
Tampão fosfato	5,7	0,085	0,080
Tampão fosfato	7,01	0,089	0,086
Tampão fosfato	8,23	0,028	0,026

O gráfico a seguir são os dados do pH  x absorbância.

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Figura 1. pH versus Absorbância.

No experimento foi utilizada a enzima invertase que era antiga, devido a este fator podemos observar que interferiu nos resultados ocasionando uma diminuição no pH ótimo.