RELATÓRIO REFERENTE ÀS AULAS PRÁTICA DA DISCIPLINA DE IMOBOLIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE ENZIMAS

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

FACULDADE DE BIOTECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS

MARINALDO VILAR DE SOUZA JUNIOR

RELATÓRIO REFERENTE ÀS AULAS PRÁTICA DA DISCIPLINA DE IMOBOLIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE ENZIMAS

BELÉM-PA

2019

MARINALDO VILAR DE SOUZA JUNIOR                                   20177440008

RELATÓRIO REFERENTE ÀS AULAS PRÁTICA DA DISCIPLINA DE IMOBOLIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE ENZIMAS.

[pic 2]

BELÉM-PA

2019

SUMÁRIO

RESUMO        4

1        INTRODUÇÃO        5

2        REFERENCIAL TEÓRICO        6

2.1        ENZIMAS AMILOLÍTICAS OU AMILASES        6

2.2        LEI DE LAMBERT-BEER        6

2.3        ENCAPSULAMENTO DE ENZIMAS EM HIDROGEL        7

2.3.1        Método de Encapsulação/Aprisionamento        7

2.4        RESINAS DE TROCA IÔNICA        8

3        METODOLOGIA        9

3.2        DETERMINAÇÃO DO KM E O Vmáx EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE SUBSTRATO        10

3.4        EFICIÊNCIA DO MÉTODO DE ADSORÇÃO UTILIZANDO RESINA CATIÔNICA E ANIÔNICA        11

4        RESULTADOS E DISCUSSÕES        12

4.1        DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE AMILASE, COM VARIAÇÕES DE pH E TEMPERATURA        12

4.2        DETERMINAÇÃO DO KM E Vmáx EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE SUBSTRATO        13

4.4        EFICIÊNCIA DO MÉTODO DE ADSORÇÃO UTILIZANDO RESINA CATIÔNICA E ANIÔNICA        17

5        CONCLUSÃO        19

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        20

 

RESUMO

Considerando a necessidade da indústria, as amilases apresentam grande potencial para uma gama de aplicações em processos que envolvam a degradação do amido. Nesse contexto, este relatório objetiva-se caracterizar as enzimas amilases quanto as melhores condições de pH e temperatura. Em seguida plotar o gráfico de Michaels-Menten, e a parti da linearização obter o gráfico duplo-recíproco de Lineweaver-Burk. Diante ao melhor resultado obtido, imobilizar as enzimas pelas técnicas de encapsulamento em alginato e adsorção em resinas, aniônica e catiônica. Para tanto, procede-se segundo os procedimentos adotados por Pires et al., (2002), Freitas et al., (2014) para a determinação da atividade da amilase, variando o pH e a temperatura e para a determinação do Km e Vmáx na diferentes concentrações de substratos. Para as imobilizações em alginato e adsorção em resinas de trocas iônicas adotou-se os procedimentos adaptados conforme a necessidade expostas. Desse modo, observa-se que, para este relatório experimental foi verificado que o pH ideal para a ação da enzima foi de 5. A temperatura de maior atividade para a amilase foi 40°C, entretanto, seria necessário fazer o experimento em triplicata para realmente avaliar a estabilidade da enzima. Para linearização dos dados, foram encontrados valores de 215 mg/mL e 10000 mg/mL/min, respectivamente. Para o método de encapsulamento em alginato obteve-se uma eficiência de aproximadamente 81%, e para a adsorção em resina, a melhor foi à resina catiônica com uma eficiência de aproximadamente 32%. O que permite concluir que as amilases necessitam de uma melhor caracterização dos parâmetros em que a mesma atua, incluindo a otimização dos bioprocessos para que as enzimas mantenham sua atividade após a imobilização.

Palavras-chaves: Enzimas, Amilase comercial, pH, temperatura, encapsulamento.

1. INTRODUÇÃO

As enzimas têm sido empregadas pelo homem há vários séculos e seu uso começou bem antes de se conhecer a sua natureza e propriedades (COELHO et al., 2008). Diante disso, a indústria busca por processos que visam à sustentabilidade e que envolvam os princípios da química verde, assim têm-se tornado uma alternativa interessante e economicamente viável a utilização de tecnologias que envolvam os processos enzimáticos (SOUZA et al., 2016).

Deste modo, as enzimas são proteínas que atuam como catalisadoras de reações químicas, sendo essenciais para o sistema metabólico de todos os organismos vivos (LEHNINGER et al., 1995), ou seja, são catalizadores naturais, também chamadas de biocatalisadores. As mesmas são altamente específicas, o que significa que cada uma age como catalisadora de apenas uma reação. Além disso, as enzimas não são consumidas na reação, ou seja, é regenerada durante o processo de catálise (SOUZA et al., 2016).

As enzimas amilotíticas são responsáveis por 25-33% da produção mundial de enzimas, vindo em segundo lugar, após as proteases (NGUYEN et al., 2002). Dentre as amilolíticas, a mais importante é a α-amilase, pois desempenha um papel fundamental na conversão do amido em produtos de baixo peso molecular, que podem ser utilizados por outras enzimas do mesmo grupo. As amilases estão entre as mais importantes enzimas industriais, podendo ser usadas como aditivos em detergentes, e nas indústrias de alimentos, fermentação, papel e têxtil, farmacêutica, médica e químico-analítica (PANDEY et al., 2000; SOARES et al., 2010).

...