ATIVIDADES COMPLEMENTARES I

ATIVIDADES COMPLEMENTARES I

Disciplina: Bioquímica II

Curso: Química

DATA DE ENTREGA: 08/09/2015

Professor: Maurício F.M. Machado

1. Leia o texto a seguir, escrito por Jons Jacob Berzelius em 1828.

"Existem razões para supor que, nos animais e nas plantas, ocorrem milhares de processos catalíticos nos líquidos do corpo e nos tecidos. Tudo indica que, no futuro, descobriremos que a capacidade de os organismos vivos produzirem os mais variados tipos de compostos químicos reside no poder catalítico de seus tecidos." A previsão de Berzelius estava correta, e hoje sabemos que o "poder catalítico" mencionado no texto deve-se a quais moléculas.

O “poder catalítico” mencionado no texto de Jons Jacob Berzelius se dava por proteínas que funcionam como catalisadores, denominadas: enzimas. Sabendo-se que uma proteína é formada pela união de aminoácidos, as moléculas predominantes nessas estruturas são formadas por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, podendo, ainda, aparecer o enxofre.

1. Qual a função das enzimas? Explique a importância destas macromoléculas no ímpeto biotecnológico.

Enzimas são substâncias de natureza proteica, elaboradas pelos seres vivos, e que funcionam como catalisadores, isto é, como aceleradores das reações químicas. As enzimas tem grande importância no cenário biotecnológico devido ao seu caráter específico. Além de que, é vantajoso usar enzimas na indústria porque elas são naturais e não tóxicas. Entender seus mecanismos de ação e sua estrutura, possibilita sua utilidade em ramos industriais como têxtil, médico, alimentício, químico, entre muitas outras.

1. Podemos afirmar que a grande maioria das enzimas são proteínas? Qual a importância da estrutura tridimensional das proteínas para o potencial catalítico das enzimas?

Sim, porém nem toda proteína é uma enzima. Existe uma relação entre a estrutura tridimensional das enzimas e o seu potencial catalítico. A estrutura proteica determina as interações entre a enzima e o substrato. O substrato deve ser capaz de se ligar de forma específica à enzima e, por meio dessa interação, facilita a transformação do substrato em produto. Assim, a estrutura da enzima deve favorecer o conjunto de interações que permitem a ligação do substrato, levando em consideração grupos químicos capazes de interagir entre si formando, transitoriamente, um complexo enzima-substrato.

 

1. Sabemos que cada enzima atua somente em determinadas reações biológicas, pois cada uma é muito específica. Observe o desenho a seguir e EXPLIQUE o modelo utilizado para explicar o funcionamento enzimático.

[pic 1]

Nas reações enzimáticas há duas fases. Numa primeira fase, a enzima se combina com o substrato, formando um complexo enzima substrato. Numa segunda fase, tal complexo dissocia-se em enzima e produto da reação. A enzima, que não se decompõe, volta a atuar na reação seguinte. O “encaixe” do substrato na enzima se dá no sítio ativo, região suscetível à interação com o substrato. É importante notar que, segundo a figura, há uma especificidade nesse “encaixe”, ou seja, para cada substrato há uma enzima específica.

1. Nos laboratórios químicos, a maneira mais freqüente de ativar um reação é fornecendo calor, que funciona como energia de ativação. Nos seres vivos, isso não é possível, pois corre-se o risco de as proteínas serem desnaturadas. A estratégia desenvolvida pelos seres vivos para superar a barreira inicial das reações foi a utilização de:

a) ATP.

b) enzimas.

c) hormônios.

d) glicose.

e) clorofila.

b) Enzimas.

As enzimas por serem catalisadores naturais, não necessitam de temperaturas elevadas – devido à desnaturação – para otimizar sua função. O choque entre as moléculas dos reagentes, que depende apenas do “acaso”, passa a ser facilitado com o auxílio de uma enzima, pelo encaixe dos reagentes nas moléculas das enzimas. E todo esse mecanismo é realizado sem a utilização de calor ou de fatores que ocasionam em desnaturação proteica.

1. Em diversas circunstâncias, ocorre produção de água oxigenada (H2O2) em nosso organismo. Na presença de íons Fe2+, a água oxigenada dá origem a um radical livre que ocasiona mutações no DNA. Nesse processo, a enzima catalase é importante, pois catalisa a produção de H2O e O2 a partir de H2O2. Para a verificação desse fato, realizou-se um experimento constituído de vários testes, nos quais, em tubos de ensaio contendo H2O2, acrescentaram-se diferentes materiais, conforme especificado na tabela adiante medindo-se a quantidade de O2 liberada.

[pic 2]