Enzimas
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ENZIMAS. Eng ª . Química Gisanara Dors Estágio de Docência. ENZIMAS - HISTÓRICO. Catálise biológica  início séc. XIX digestão da carne: estômago; digestão do amido: saliva. Década de 50

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Presentation Transcript


ENZIMAS

Engª. Química Gisanara Dors

Estágio de Docência


ENZIMAS - HISTÓRICO

  • Catálise biológica  início séc. XIX

    • digestão da carne: estômago;

    • digestão do amido: saliva.

  • Década de 50

    • Louis Pasteur - concluiu que a fermentação do açúcar em álcool pela levedura era catalisada por “fermentos” = enzimas.

  • Eduard Buchner (1897)

    • extratos de levedo podiam fermentar o açúcar até álcool;

    • enzimas funcionavam mesmo quando removidas da célula viva.


ENZIMAS - HISTÓRICO

  • James Sumner (1926)

    • Isolou e cristalizou a urease;

    • Cristais eram de proteínas;

    • Postulou que “todas as enzimas são proteínas”.

  • John Northrop (década 30)

    • Cristalizou a pepsina e a tripsina bovinas;

  • Década de 50 – séc. XX

    • 75 enzimas  isoladas e cristalizadas;

    • Ficou evidenciado caráter protéico.

  • Atualmente + 2000 enzimas são conhecidas.


Aminoácidos:

H

RC*COOH

NH2

ENZIMAS

  • Definição:

    • Catalisadores biológicos;

    • Longas cadeias de pequenas moléculas chamadas aminoácidos.

  • Função:

    • Viabilizar a atividade das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos.

  • Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA com propriedades catalíticas, chamadas de RIBOZIMAS, todas as enzimas são PROTEÍNAS.


ENZIMAS – PROTEÍNA

Classificação proteínas

Proteínas globulares Proteínas fibrosas

Estrutura das proteínas

Primaria Secundaria Terciária Quaternária

ENZIMAS

Proteínas globulares

Estrutura terciária

  • Proteínas com alto peso molecular, maioria entre 15 a 1000 Kilo Daltons Unit (KD)

  • OBS: 1 Dalton = 1 unidade de peso molecular (AMU)


Holoenzima

Estrutura

Enzimática

Cofator

Proteína

Ribozimas

Apoenzima ou

Apoproteína

  • Pode ser:

  • íon inorgânico

  • molécula orgânica

RNA

Coenzima

Se covalente

Grupo Prostético

ENZIMAS – ESTRUTURA


ENZIMAS – CARACTERÍSTICAS GERAIS

  • Apresentam alto grau de especificidade;

  • São produtos naturais biológicos;

  • Reações baratas e seguras;

  • São altamente eficientes, acelerando a velocidade das reações (108 a 1011 + rápida);

  • São econômicas, reduzindo a energia de ativação;

  • Não são tóxicas;

  • Condições favoráveis de pH, temperatura, polaridade do solvente e força iônica.


ENZIMAS

  • Comparação das enzimas com catalisadores químicos.


ENZIMAS – NOMENCLATURA

  • Século XIX - poucas enzimas identificadas

    - Adição do sufixo ”ASE”ao nome do substrato:

    *gorduras (lipo - grego) – LIPASE

    * amido (amylon - grego) – AMILASE

    - Nomes arbitrários:

    *Tripsina e pepsina – proteases


ENZIMAS – NOMENCLATURA

  • 1955 - Comissão de Enzimas (EC) da União Internacional de Bioquímica (IUB)  nomear e classificar.

  • Cada enzima  código com 4 dígitos que caracteriza o tipo de reação catalisada:

    • 1° dígito - classe

    • 2° dígito - subclasse

    • 3° dígito - sub-subclasse

    • 4° dígito - indica o substrato


ENZIMAS – CLASSIFICAÇÃO

  • Classificação das enzimas segundo a Comissão de Enzimas.


ENZIMAS – CLASSIFICAÇÃO

  • Classificação das enzimas segundo a Comissão de Enzimas.


ENZIMAS – CLASSIFICAÇÃO

  • Subclasses


ENZIMAS – NOMENCLATURA

ATP + D-Glicose

ADP + D-Glicose-6-fosfato

IUB - ATP:glicose fosfotransferase

E.C. 2.7.1.1

2 - classe - Transferase

7 - subclasse - Fosfotransferases

1 - sub-subclasse - Fosfotransferase que utiliza grupo hidroxila como receptor

1 - indica ser a D-glicose o receptor do grupo fosfato

Nome trivial: Hexoquinase


Catalase

Condições da Reação

Energia livre de Ativação

KJ/mol Kcal/mol

Velocidade

Relativa

H2O2

O2

H2O

+

Sem catalisador

Platina

Enzima Catalase

1

2,77 x 104

6,51 x 108

75,2 18,0

48,9 11,7

23,0 5,5

ENZIMAS – CATALISADORES

  • Aceleram reações químicas

    Ex: Decomposição do H2O2


Catalase

H2O2

O2

H2O

+

E+P

E +S

ENZIMAS – CATALISADORES

  • Não são consumidos na reação


ENZIMAS – CATALISADORES

  • Atuam em pequenas concentrações

decompõe

5 000 000 de moléculas de H2O2

pH = 6,8 em 1 min

1 molécula de Catalase

Número de renovação =n° de moléculas de substrato convertidas em produto por uma única molécula de enzima em uma dada unidade de tempo.


Energia de ativação sem enzima

Energia

Energia de ativação com enzima

S

Diferença entre

a energia livre

de S e P

P

Caminho da Reação

ENZIMAS – CATALISADORES

  • Não alteram o estado de equilíbrio

    • Abaixam a energia de ativação;

    • Keq não é afetado pela enzima.

  • Não apresenta efeito termodinâmico global

    • G não é afetada pela enzima.


  • E+SESP + E

    ENZIMAS – COMPONENTES DA REAÇÃO

    Substrato se liga ao

    SÍTIO ATIVO

    da enzima


    Ativador:Íons inorgânicos que condicionam a ação catalítica das enzimas. Fe²+

    Ativador:Íons inorgânicos que condicionam a ação catalítica das enzimas. Fe²+

    Porção protéica

    APOENZIMA

    Porção protéica

    APOENZIMA

    Cofator

    Cofator

    Coenzima: molécula orgânica complexa.NAD+

    HOLOENZIMA

    HOLOENZIMA

    Grupamento

    prostético

    Grupamento

    prostético

    ENZIMAS – SÍTIO ATIVO

    • Região da molécula enzimática que participa da reação com o substrato.

      • Pode possuir componentes não protéicos:cofatores.

      • Possui aminoácidos auxiliares e de contato.


    ENZIMAS – COFATOR

    • Algumas enzimas que contêm ou necessitam de elementos inorgânicos como cofatores


    ENZIMAS – COENZIMAS

    • Maioria deriva de vitaminas hidrossolúveis

    • Classificam-se em:

      - transportadoras de hidrogênio

      - transportadoras de grupos químicos

    • Transportadoras de hidrogênio


    ENZIMAS – COENZIMAS

    • Transportadoras de grupos químicos


    ENZIMAS –LIGAÇÃO ENZIMA - SUBSTRATO

    • Emil Fischer (1894): alto grau de especificidade das enzimas originou  Chave-Fechadura , que considera que a enzima possui sitio ativo complementar ao substrato.


    ENZIMAS –LIGAÇÃO ENZIMA - SUBSTRATO

    • Koshland (1958): Encaixe Induzido , enzima e o o substrato sofrem conformação para o encaixe. O substrato é distorcido para conformação exata do estado de transição.


    ENZIMAS –ATIVIDADE ENZIMÁTICA

    • Enzyme Commission: “uma unidade (U) de atividade é a quantidade de enzima que catalisa a transformação de 1 micro mol de substrato ou a formação de 1 micro mol de produto por minuto”.

    • Expressa: U = micro moles produto/minuto

      Atividade específica = U/mg de proteína

    • Enzima pura, condições que permita a velocidade da reação seja máxima  o substrato [S] de modo a permitir que toda a enzima [E]  [ES].

      V = K[E] = K[ES]


    ENZIMAS –ATIVIDADE ENZIMÁTICA

    • Fatores que alteram a velocidade de reações enzimáticas:

      - pH;

      - temperatura;

      - concentração das enzimas;

      - concentração dos substratos;

      - presença de inibidores.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DO PH

    • O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no estado de ionização dos componentes do sistema à medida que o pH varia.

    • Enzimas  grupos ionizáveis, existem em ≠ estados de ionização.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DO PH

    • A estabilidade de uma enzima ao pH depende:

      - temperatura;

      - força iônica;

      - natureza química do tampão;

      - concentração de íons metálicos contaminantes;

      - concentração de substratos ou cofatores da enzima;

      - concentração da enzima.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA

    •  temperatura dois efeitos ocorrem:

    • a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria das reações químicas;

    • a estabilidade da proteína decresce devido a desativação térmica.

    • Enzima  temperatura ótima para que atinja sua atividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade cte. por um período de tempo.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA

    • O efeito da temperatura depende:

      - pH e a força iônica do meio;

      - a presença ou ausência de ligantes.

    • Acima desta temperatura, o  velocidade de reação devido a temperatura é compensado pela perda de atividade catalítica devido a desnaturação térmica.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA

    • Ea  Lei de Arrehenius

    • Ea pode ser determinada medindo-se a cte de velocidade da reação em ≠ temperaturas.

    • Curva A: gráfico usual.

    • Curva B: o gráfico mostra uma variação definida na inclinação, se em determinada temperatura, uma etapa ≠ se torna limitante da velocidade.

    • Curva C: uma queda brusca na curva indica inativação enzimática.


    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [E]

    • Velocidade de transformação do S em P  qtidade de E.

    • Desvios da linearidade ocorrem:

      • Presença de inibidores na solução de enzima;

      • Presença de substâncias tóxicas;

      • Presença de um ativador que dissocia a enzima;

      • Limitações impostas pelo método de análise.

    • Recomenda-se:

    • Enzimas com alto grau de pureza;

    • Substratos puros;

    • Métodos de análise confiável.


    vo

    Vmax

    [S]

    ENZIMAS – INFLUÊNCIA DA [S]

    • [S] varia durante o curso da reação à medida que S é convertido em P.

    • Medir Vo= velocidade inicial da reação.

    • [E] = cte.

    • [S] pequenas  Vo linearmente.

    • [S] maiores  Vo por incrementos cada vez menores.

    • Vmax  [S]  Vo insignificantes.

    • Vmax é atingida  E estiverem na forma ES e a [E] livre é insignificante, então, E saturada com o S e V não com  de [S].


    ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA

    • Victor Henri (1903): E + S ES

    • 1913

      Leonor Michaelis -Enzimologista

      Maud Menten - Pediatra

    K1

    Kp

    E + S

    ES

    E + P

    K-1

    Etapa rápida

    Etapa lenta


    ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA

    • Cinética Enzimática

      • Determinar as constantes de afinidade do S e dos inibidores;

      • Conhecer as condições ótimas da catálise;

      • Ajuda a elucidar os mecanismos de reação;

      • Determinar a função de uma determinada enzima em umarota metabólica.


    Vmax [S]

    v =

    Vmax

    Km + [S]

    v = Vmax [S]

    2

    v

    Km

    v = Vmax

    1

    2

    1- [S]  Km>>[S]

    2- [S]  [S]>>Km

    3- v = Vmax

    3

    2

    Km

    [S]

    ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA


    ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA

    • Afinidade da enzima ao substrato.

    • Km depende:

      • aspectos específicos do mecanismo de reação;

      • n° de passos da reação;

      • velocidades relativas dos passos individuais.


    K1

    Kp

    ES

    E + P

    E + S

    K1

    K2

    K-1

    E + S

    ES

    K-1

    K3

    V

    E + P

    EP

    Vmax [2E]

    K-2

    Vmax [E]

    [S]

    ENZIMAS – CINÉTICA ENZIMÁTICA

    • Vmax:

    Vmax = Kp[Et]

    Vmax = K3[Et]


    v = Vmax [S]

    Km

    V

    [S]

    Enzimas – ordem da reação

    Quando a formação de P for proporcional à [S]

    a velocidade da reação é de 1a ORDEM

    [S]  [S] <<Km

    v = K[S]

    Quando a velocidade da reação independe da [S] a reação é de ORDEM ZERO

    [S]  [S]>>Km

    v = Vmax


    Inclinação =

    1

    1

    -1

    1

    Km

    [S]

    v

    Km

    Vmax

    Vmax

    ENZIMAS – MÉTODOS GRÁFICOS

    • Gráfico dos Recíprocos de Lineweaver-Burk


    Vmax

    Inclinação =

    v

    -Km

    Vmax

    v

    Km

    [S]

    ENZIMAS – MÉTODOS GRÁFICOS

    • Gráfico de Eadie-Hofstee


    Inclinação =

    [S]

    Km

    1

    v

    Vmax

    Vmax

    -Km

    [S]

    ENZIMAS – MÉTODOS GRÁFICOS

    • Gráfico de Hanes-Woolf


    2,3log[S]o

    Inclinação =

    t [S]

    -1/Km

    Vmax

    Vmax

    ([S]o-[S])

    Km

    t

    ENZIMAS – MÉTODOS GRÁFICOS

    • Gráfico da equação integrada de Michaelis-Menten


    INIBIDORES

    REVERSÍVEISIRREVERSÍVEIS

    COMPETITIVOS NÃO COMPETITIVOS INCOMPETITIVOS

    ENZIMAS – INIBIÇÃO ENZIMÁTICA

    • Qualquer substância que reduz a velocidade de uma reação enzimática.


    I compostos com estrutura

    molecular lembra S

    afinidade da enzima pelo substrato

    [substrato] necessária para obter a mesma [ES]

    ENZIMAS – INIBIÇÃO COMPETITIVA

    • Inibidor competitivo concorre com o S pelo sitio ativo da E livre.

    • I  análogo não metabolizável, derivado de um S verdadeiro, S substituto da E ou um P da reação.

    Km aparente

    da enzima


    K1

    K2

    E + S

    ES

    E + P

    +

    I

    KI

    EI

    ENZIMAS – INIBIÇÃO COMPETITIVA

    Michaelis-Menten

    Lineweaver-Burk


    ENZIMAS – INIBIÇÃO COMPETITIVA

    1- sem inibidor

    2- com inibidor na concentração [I1]

    3- com inibidor na concentração [I2] > [I1]


    I não tem semelhança estrutural com o S

    [substrato] não diminui a inibição

    Km da enzima NÃO se altera

    Vmax na presença do inibidor

    ENZIMAS – INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA

    • Inibidor não-competitivo se liga reversivelmente, aleatória e independentemente em um sítio que lhe é próprio.


    +

    +

    I

    I

    ENZIMAS – INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA

    K2

    KS

    E + S

    ES

    E + P

    KI

    KI

    KS

    EIS

    EI+ S

    Michaelis-Menten

    Lineweaver-Burk


    ENZIMAS – INIBIÇÃO NÃO-COMPETITIVA

    1- sem inibidor

    2- com inibidor na concentração [I1]

    3- com inibidor na concentração [I2] > [I1]


    ENZIMAS – INIBIÇÃO INCOMPETITIVA

    • Inibidor incompetitivo se liga reversivelmente, em um sítio próprio, ao complexo ES.

    I não tem semelhança estrutural com o S

    I favorece a formação do ES

    Km e Vmaxda enzima


    K2

    KS

    E + S

    ES

    E + P

    +

    I

    EIS

    ENZIMAS – INIBIÇÃO INCOMPETITIVA

    KI

    Michaelis-Menten

    Lineweaver-Burk


    ENZIMAS – INIBIÇÃO INCOMPETITIVA

    1- sem inibidor.

    2- com inibidor na concentração [I1]

    3- com inibidor na concentração [I2] > [I1]


    K2

    K1

    E + S

    ES

    E + P

    +

    I

    EI

    ENZIMAS – INIBIÇÃO IRREVERSÍVEL

    • I se combina com um grupo funcional, na molécula da E, que é essencial para sua atividade.

    • Podem promover a destruição do grupo funcional

    • Forma-se uma ligação COVALENTE entre o I e a E.

    • Vmax  parte da E é completamente removida do sistema e Km permanece a mesma.


    ENZIMAS – INIBIÇÃO IRREVERSÍVEL

    • Graficando Vmax vs a quantidade total de E adicionada ao meio de reação em presença de I.


    ENZIMAS – ENZIMAS REGULATÓRIAS

    • Não obedecem a cinética de Michaelis-Menten.

    • Controlam a etapa limitante em uma cadeia de reações enzimáticas.

    • Tem sua atividade catalítica aumentada ou diminuída em resposta a determinados sinais, moléculas sinalizadoras (pequenos metabólicos ou cofatores).

    • Classes de enzimas reguladoras:

      • Enzimas alostéricas;

      • Enzimas reguladas pela modificação covalente reversível.


    ENZIMAS – ENZIMAS REGULATÓRIAS

    • Enzimas alostéricas

  • Funcionam através da ligação não-covalente e reversível de um metabólito regulador chamado modulador;

  • Moduladores podem ser inibidores ou ativadores;

  • São maiores e mais complexas, possuem duas ou mais cadeias polipeptídicas.

    • Enzimas reguladas pela modificação covalente reversível

  • Grupos químicos são ligados covalentemente e removidos da enzima reguladora por enzimas ≠, podem ser: fosfato, adenosina monofosfato, grupos metil, etc.


  • ENZIMAS – ENZIMAS REGULATÓRIAS

    1- Comportamento tipo Michaelis-Menten.

    2- Comportamento Alostérico.


    Enzimas Livres versus EnzimasImobilizadas

    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Imobilizadas

      • Reutilização

      • Maior estabilidade (faixas mais amplas de pH e temperatura)

      • Menor interferência de inibidores e/ou ativadores

    • Livres

      • Instabilidade

      • Rápida perda da atividade catalítica

      • Não podem ser recuperadas


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • A enzima livre é imobilizada em um suporte inerte como vidro poroso, bentonite, etc.

    • O principal interesse em imobilizar uma enzima é obter um biocatalisador com atividade e estabilidade que não sejam afetadas durante o processo, em comparação à sua forma livre.


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Propriedades de Enzimas Imobilizadas

    • Efeitos sobre a atividade enzimática:

      • Modificação da estrutura tridimensional;

      • Modificação do microambiente;

      • Fenômenos de difusão no interior do complexo.


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Medida da atividade:

      • Atividade da enzima imobilizada é mais fraca que a das enzima nativa, mas a estabilidade é maior.

    • Influencia das condições operacionais:

      • pH e temperatura  desnaturação parcial ou total da proteína;

      • imobilizada  resistem melhor a variações de pH e tratamentos térmicos;

        Obs: origem da enzima, suporte utilizado e método de fixação


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Aplicações de Enzimas Imobilizadas

    • Aplicações analíticas:

      • Facilita automatização das cadeias de dosagem e simplifica as manipulações.

        • Biossensores:

          • Imobilização de colinesterase e anticorpos sobre cristal piezelétrico utilizadas na detecção de pesticidas organofosforados;

        • Reatores para análise cromatográfica;

        • Kits para titulações e imunoensaios.


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Indústria de alimentos:

      • Glicose isomerase fixada para a produção de xaropes com alto teor de frutose;

      • Celulase  Conversão de celulose em açúcares solúveis;

      • Imobilização de fermento de pão (Sacharomices cerevisae)  álcoois enantiomericamente puros.

  • Uso Industrial:

    • Fonte para produção de penicilinas sintéticas.


  • ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Lipases imobilizadas:

      • Imobilizadas em organo-gel utilizadas na esterificação do ácido oléico com n-pentanol;

      • Imobilizadas em carvão de coco, bauxita e gel de ágar utilizadas na transformação de óleo de soja em biodisel.

    • Aplicações na medicina:

      • Hidrogel contendo enzimas imobilizadas  Substrato presente - conversão enzimática - produto muda a conformação do hidrogel  liberação da droga.


    ENZIMAS - IMOBILIZADAS

    • Em desenvolvimento:

      • Estudos de filtros que utilizam enzimas imobilizadas na superfície do meio filtrante para o tratamento do ar dos ambientes.

      • Recentes avanços na imobilização de enzimas por argilas, utilizadas em bioremediação.

      • Estudos em desenvolvimento: imobilização, estabilização e aplicação da enzima esterase, de rim de porco, na síntese de produtos de interesse farmacêutico.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Permitem às indústrias usarem processos mais econômicos, diminuindo o consumo de energia e recursos; mais confiáveis e que poluem menos.

    • São eficientes;

    • Muito específicas;

    • Permite produção segura e ambientalmente amigável.

    • Origem vegetal

    • Origem animal

    • Origem microbiana


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Proteases

      • Leite: na preparação do leite de soja.

      • Carnes e Peixes: recuperação de proteínas do osso ou espinha.

      • Vinhos: clarificação.

      • Queijo: coagulação da caseína.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Lactase

      • Sorvete: prevenção da cristalização da lactose.

      • Leite: estabilização das proteínas do leite em leites congelados por remoção da lactose. Hidrólise da lactose, permitindo o uso por adultos deficientes na lactase intestinal e em crianças com deficiência em lactase congênita.

      • Ração: conversão da galactose em lactose e glicose.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • -amilase

      • Fermentados: conversão do amido a maltose por fermentação. Remoção da turbidez do amido

      • Cereais: conversão do amido a dextrinas e maltose.

      • Chocolate/cacau: liquefação do amido


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Peroxidase

      • Deterioração - Frutas: contribui na reação de escurecimento.

    • Polifenoloxidase

      • Chá/Café: desenvolvimento do escurecimento durante o amadurecimento e fermentação.

      • Deterioração - Frutas e Vegetais: reação deescurecimento e perda de vitaminas.


    Enzima

    Substrato

    Efeitos

    Xilanase

    Arabinoxilanas

    Redução da viscosidade da digesta.

    Glucanases

    -glucanos

    Redução da viscosidade da digesta. Menor umidade na cama.

    Pectinases

    Pectinas

    Redução da viscosidade da digesta.

    Celulases

    Celulose

    Degradação da celulose e liberação de nutrientes

    Proteases

    Proteínas

    Suplementação das enzimas endógenas. Degradação mais eficiente de proteínas.

    Amilases

    Amido

    Suplementação das enzimas endógenas. Degradação mais eficiente do amido.

    Fitase

    Ácido fítico

    Melhora a utilização do fósforo dos vegetais. Remoção do ácido fítico.

    Galactosidases

    Galactosídios

    Remoção de Galactosídios

    Lipases

    Lipídios e ácidos graxos

    Melhora a utilização de gorduras animais e vegetais

    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Enzimas utilizadas em rações para aves.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Tratamento de efluentes

      • Preocupação ambiental desencadeou uma procura por outras alternativas, as chamadas "tecnologias limpas“.

      • Enzimas  substituir muitos componentes químicos utilizados nos processos industriais atuais.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Enzimas utilizadas em tratamento de efluentes.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Industria de álcool;

    • Industria de detergentes;

    • Industria têxtil;

    • Industria de papel e celulose;

    • Curtumes;

    • Produção de ácido cítrico, ácido glutâmico, insulina, vacinas, esteroídes, vitaminas e antibióticos;

    • Bioremediação: de polímeros, de hidrocarbonetos e clorados.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • Aplicação da Lipase no tratamento de águas residuárias com elevados teores de lipídeos

    • JUSTIFICATIVA

      • Efluentes com  teores de gorduras e óleos e que utilizam o processo anaeróbio, a 1° etapa m.o. para degradar as gorduras é a produção de enzimas capazes de hidrolisar os triglicerídeos.

      • Etapa é lenta e nem sempre há m.o. específicos para a produção de lipase  não consegue atingir bons resultados.

      • Gorduras se solidificam a baixas temperaturas: formação de uma camada gordurosa sobre as lagoas, caminhos preferenciais e arraste da biomassa.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • OBJETIVO

      • Viabilizar tecnicamente a aplicação de um pré-tratamento enzimático para remoção de gorduras, utilizando preparações de lipases pancreáticas fornecidas pelas empresas Kin Master (LKM) e Nuclear (LNU).

        • Caracterizar o efluente

        • Caracterizar as propriedades catalíticas das enzimas

        • Testar ≠ tempos de hidrolise na formação de ácidos graxos (2h, 4h, 8h, 12h e 24h)

        • Avaliar o impacto do tratamento enzimático por meio de testes de biodegradabilidade expressa pela formação de metano, DQO e atividade metanogênica.


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • MATERIAIS E MÉTODOS

      • Determinação da Atividade Hidrolítica

        • Substrato:Controle = azeite de oliva Efluente = efluente de indústria de produtos avícolas

        • Tampão e solução enzimática (5mg/mL). Branco

        • Incubados em banho-maria sob agitação

        • Solução de etanol:acetona – parar a reação

        • Ácidos graxos liberados titulados com KOH (0,02M) e indicador fenolftaleína

    (moles/mg.min)


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS


    ENZIMAS – APLICAÇÕES

    • RESULTADOS

    Influência da concentração de substrato na atividade hidrolítica das lipase LKM e LNU


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