Actividade Laboratorial

Factores Que Influenciam a Actividade Enzimática

Introdução:

A catalase é uma enzima encontrada em diversos tecidos, responsável pela eliminação do peróxido de hidrogénio.  Esta substância, vulgarmente conhecida como água oxigenada, é subproduto de algumas reacções metabólicas, e uma vez que é tóxica para o organismo, a sua acumulação nos tecidos seria extremamente nociva. A enzima catalase tem uma acção catabólica sobre o H2O2, desdobrando-o em água e oxigénio:

2H2O2-->2H2O + O2

Uma vez que tem uma acção de processamento de algumas substâncias presentes no sangue, o fígado acumula componentes nocivos, entre as quais o peróxido de hidrogénio. Por isso, encontrar-se-á naturalmente uma maior quantidade de enzima catalase neste órgão, por a sua acção nele ser mais necessária.

O objectivo desta expeíência é determinar a influência do pH do meio sobre a actividade enzimática, mais concretamente da enzima catalase.

Protocolo experimental

Material:Fígado fresco

Peróxido de hidrogénio (água oxigenada);

Ácido clorídrico (0.1 mol/dm3);

Hidróxido de sódio(0.1 mol/dm3);

4 tubos de ensaio;

Suporte para tubos;

Pinças;

Bisturi;

Fósforos;

Pipetas;

Almofariz;

Areia;

Indicador de pH;

Procedimento:

1- Numerar 4 tubos de ensaio;

2- Adicionar 2 cm3 de H2O2 a todos os tubos;

3- Esmagar o fígado  no almofariz, com o auxílio da areia;

4- Adicionar 4 gotas de HCL ao tubo 3.

5- Adicionar 4 dotas de NaOH ao tubo 4.

6- Medir o valor de pH dos tubos 3 e 4. O primeiro deve ter

     pH inferior a 4, o segundo, superior a 10. Se necessário,

     adicionar mais HCl ou NaOH (respectivamente) até atingir

     os valores pretendidos.

7- Introduzir nos tubos 2, 3 e 4 um pouco de fígado esmagado.

8- Introduzir em cada tubo um fósforo aceso;

8 -Registar os resultados;

Registo dos Resultados

                   Reacção                                             Chama

T1               Não ocorre reacção                            Quando introduzido dentro

                                                                               do tubo, o fósforo apaga-se

T2               Reacção intensa,                                 A chama cresce

                   libertação de gás (borbulhar).         

T3               Reacção semelhante à do                    Verifica-se um pequeno 

                    tubo 2, mas significativamente           crescimento da chama,

                    menos intensa.                                     mas esta extingue-se         

                                                                                 rapidamente.

                                                                           

T4               Idém.                                                   Idém

Discussão dos resultados

Os diferentes tubos representam meios com diferentes valores de pH, permitindo-nos assim observar a influência que este factor exerce sobre a eficácia da actividade enzimática.

T1 é o tubo de controlo, que nos permite observar o resultado na ausência de actividade enzimática, assegurando-nos assim que as reações observadas nos restantes tubos derivam da mesma.
T2, T3 e t4  apresentam, respectivamente, pH neutro, ácido e básico.

A reação mais intensa observada foi a verificada no tubo 2, sendo que os tubos 3 e 4 apresentaram uma reacção significativamente mais reduzida. A chama dos fósforo cresce quando introduzida nos tubos devido á presença de oxigénio. Uma vez que a chama cresce mais no tubo 2, sabemos que é neste que ocorre uma maior libertação de oxigénio. Uma maior quantidade de produto no mesmo espaço de tempo aponta para uma maior velocidade de reacção, pelo que podemos concluir que, dado que o valor de pH a única variação entre os três meios, este influencia a actividade enzimática, sendo um meio neutro mais favorável à mesma.

Isto acontece porque todas as enzimas têm um volor de pH óptimo, no qual a velocidade de reacção é maior, e do qual quanto maior for o desvio, maior a eficácia diminui. À excepção das enzimas digestivas e do caso de algumas bactérias extremófilas, o pH óptimo da maior parte das enzimas está situado em valores neutros, característicos do meio onde naturalmente actuam. Sendo uma enzima encontrada em tecidos nos quais o pH não poderia alcançar valores cáusticos, o pH mais favorável à acção da catalase é neutro.