Desnaturação de proteínas INTRODUÇÃO OBJETIVO

Desnaturação de proteínas
Desnaturação de proteínas
Lucion Amir Abdallah de Araujo, Mateus Dutra, Paulo Roberto Tobaro Crude, Vitor Silva
Nery
Professor: Jeroen Schoenmaker, CECS
Universidade Federal do ABC – Campus Santo André – SP
Resumo
Este projeto apresenta a atividade enzimática das proteases do suco de abacaxi e a sua desnaturação da
protéica, reagindo com o colágeno. Para isso, utilizamos várias etapas de aquecimento e resfriamento a diversas
temperaturas. Isso mostrará em qual temperatura a protease sofre desnaturação, provocando alterações na
conformação da molécula causando a perda do poder de catálise. Este projeto é importante, pois as proteases
são enzimas importantes e possuem diversas aplicações comerciais e tecnológicas, sendo responsáveis por mais
da metade das vendas de enzimas. Por sua grande importância em processos orgânicos, são valiosas para o
desenvolvimento de novos compostos farmacêuticos, sendo usadas em pomadas cicatrizantes e tem potencial
uso em outros medicamentos. Sua aplicação se estende até a indústria de detergente e alimentícia.
INTRODUÇÃO
O abacaxi é a principal fonte da enzima
proteolítica bromelina sendo este um nome
genérico dado ao conjunto de enzimas
proteolíticas encontradas nos vegetais da
família Bromeliaceae, da qual o abacaxi é o
mais conhecido. A bromelina é encontrada
no caule, folhas, raízes e no fruto do
abacaxi (A. comosus) e em todas as
espécies da família Bromeliaceae.
Entretanto é mais concentrada no caule. Ela
pode ser obtida através dos restos do
abacaxi, como casca e caule após obter o
suco do abacaxi. Existe uma protease no
suco e outra no extrato das sobras do
abacaxi, a bromelaína do caule e a
bromelaína da fruta, esta mais concentrada.
Porém, quando uma proteína é aquecida
até ser desnaturada (podendo ser
irreversível), esta perde suas propriedades,
pois não está mais na sua forma
tridimensional e a função das proteínas é
ligada a sua forma tridimensional.
Ao cozinhar um alimento protéico, se
desnaturam as proteínas do alimento,
facilitando a digestão do mesmo, já que os
aminoácidos que a compõem estão mais
acessíveis do que antes, pois agora a
estrutura está mais próxima da estrutura
primária, e podem ser melhor digeridos e
absorvidos. Nosso projeto mostra como
essa desnaturação ocorre.
OBJETIVO
Este experimento tem por objetivo analisar
a atividade enzimática das proteínas
presentes no abacaxi sobre o colágeno e
como a temperatura influência essa
atividade.
METODOLOGIA
Utilizou-se suco de abacaxi natural. Foi
colocado em um tubo de ensaio de 20 mL e
posteriormente armazenado no gelo.
Posteriormente foram pesados 2g de
gelatina incolor e sem sabor com uma
balança e dissolvidos em 20 mL de água
destilada em um tubo de ensaio de 30 mL.
A solução foi agitada constante com uso do
bastão de vidro em meio à água quente.
Após a solubilização, a solução de gelatina
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011
Desnaturação de proteínas
deve ser aquecida a 60°C e mantida nessa
temperatura até o uso. Foram pipetados os
itens da Tabela 1 nos tubos de ensaio de 20
mL e as amostras aquecidas a duas
temperaturas (60°C e fervida) foram
incubadas em suas respectivas
temperaturas por 5 minutos, e resfriadas no
gelo imediatamente. Após o resfriamento
das amostras fervidas foram adicionadas a
todos os tubos as soluções
de gelatina. As amostras foram incubadas
por 10 minutos a 37°C e em seguida
resfriadas todas as amostras no gelo por 15
minutos.
Tubo 4 - Formação de uma mistura
gelatinosa, com pequenas partículas sólidas
no seu interior.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise dos resultados se baseou na
formação ou não do gel, processo que
depende da integridade das cadeias
poliméricas da proteína, caso ocorra
alguma fragmentação nas cadeias
poliméricas, a formação do gel ficará
comprometida. Nos tubos 2 e 3 não houve
formação de um gel, mas sim de soluções
homogêneas, essa constatação indica que
ocorreu a ação de enzimas proteolíticas
presentes no suco de abacaxi, tal enzimas
como a bromelina, provocaram a
degradação das macromoléculas da
proteína (colágeno) presentes na gelatina,
provocando, assim, a perda do processo de
formação do gel. Com a mudança de
temperatura, observou-se que quando o
suco foi submetido a uma temperatura de
60°C (tubo 3), não houve formação de gel,
o que indica a presença de atividade
enzimática em tal temperatura. Já na
amostra submetida a uma temperatura de
37°C (tubo 4), houve formação do gel, tal
fato está relacionado com a possível
redução da atividade enzimática, decorrente
da desnaturação em tal temperatura.
Tubo 1 - Formação de uma mistura de
caráter gelatinoso;
Tubo 2 – Solução homogênea;
Tubo 3 – Solução homogênea;
Figura 1: Tubos de ensaio, com suas
respectivas soluções.
CONCLUSÕES
Conclui-se que a atividade enzimática pode
ser observada através da reação das
proteínas do abacaxi (bromelina) com as
proteínas da gelatina (colágeno) devido às
diferenças observadas com relação ao
estado final de cada mistura obtida com
reações a temperaturas diferentes.
Nas reações em que não ocorreu formação
do gel, o colágeno presente na gelatina foi
degradado e nas que ocorreram a formação
de gel a atividade da protease do abacaxi
foi inibida. Também se observou que a ação
das proteases depende da temperatura,
sendo que depois de determinado valor, a
proteína pode sofrer degradação parcial,
como observado na amostra que foi fervida,
ou total.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao nosso professor de Base
Experimental Das Ciências Naturais e aos
monitores do laboratório que nos ajudaram
a preparar os materiais para o projeto.
IX Simpósio de Base Experimental das Ciências Naturais da Universidade Federal do ABC - 12 e 13 de agosto de 2011