Hidrólises Química e Enzimática do Amido

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Aula prática lecionada no Laboratório de Graduação em Bioquímica (LGBioq) da Universidade Federal do Maranhão (UFMA).

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Hidrólises Química e Enzimática do Amido

  1. 1. MONITORIABIOQUIMICA CURTA-NOS NO FACEBOOK: WWW.FACEBOOK.COM/LGBIOQ
  2. 2. Hidrólises Enzimática e Química do Amido
  3. 3. Introdução O amido é composto de duas frações: amilose (∼20%)e amilopectina (∼80%). A amilose é composta é composta por longas cadeias lineares de resíduos de α- D-glicose unidos por ligações α-1,4. Amilose
  4. 4. Introdução Cadeias longas de resíduos de α-D-glicose como as da amilose, com 300 a 600 unidades, tendem a formar uma estrutura helicoidas com as hidroxilas voltadas para o meio externo.
  5. 5. Introdução A amilopectina contêm curtas cadeias lineares (24-30) de resíduos de α-D- glicose unidos por ligações α-1,4 acrescidas de ramificações onde resíduos de α-D-glicose estão unidos por ligações α-1,6. Amilopectina
  6. 6. Introdução Uma das extremidades da amilopectina é denominada redutora, enquanto as inúmeras extremidades restantes são não redutoras. O potencial redutor deve-se ao resíduo de α-D-glicose com C1 contenedor de grupo aldeído, conhecidamente redutor, livre. O comprometimento de C1 de resíduos de α-D-glicose com ligações α-1,4 prejudica esse potencial redutor.
  7. 7. Introdução As cadeias de amilopectina se organizam em estruturas de complexidade crescente, formando uma matriz semicristalina à qual se associam as cadeias de amilose, assim resultando no grânulo de amido. Grânulo de amido de batata danificado
  8. 8. Hidrólise do Amido As ligações ligações α-1,4 entre os resíduos de α-D-glicose são facilmente hidrolisadas. A hidrólise de amido produz carboidratos mais simples, conhecidos como dextrinas, quantificadas como equivalentes de dextrose (DE), ou ainda mesmo glicose. Entre as dextrinas estão a maltodextrina; xaropes de glicose e frutose; dextrose; e açucares alcóolicos ou poliálcoois.
  9. 9. As enzimas hidrolisadoras de ligações α-1,4 entre os resíduos de α-D-glicose do amido são chamadas amilases. A α-amilases é encontrada em plantas e animais. No homem, existe uma α-amilase salivar (ptialina), secretada pelas glândulas salivares maiores e menores, e uma α- amilase pancreática, presente na secreção pancreática. Hidrólise Enzimática do Amido
  10. 10. Estrutura 3D da α-amilase salivar A α-amilase quebra qualquer ligação α-1,4 do amido. Hidrólise Enzimática do Amido
  11. 11. A β-amilase não é encontrada em animais, sendo sintetizadas apenas por bactérias, fungos e plantas. Embora tecidos animais não contenham β- amilase, sua síntese pode estar garantida em animais por micro-organismos que habitam o trato digestório. Hidrólise Enzimática do Amido
  12. 12. A β-amilase quebra ligações α-1,4 próximas às extremidades não redutoras das moléculas de amido, não quebrando as ligações α-1,6 ou ligações α-1,4 próximas a ligações já quebradas. A β-amilase está envolvida no amuderecimento de frutos, onde quebra o amido em maltose, de sabor mais adocicado. Hidrólise Enzimática do Amido
  13. 13. Estrutura 3D da β-amilase Hidrólise Enzimática do Amido
  14. 14. A γ-amilase (amyg) quebra ligações α-1,6 e ligações α-1,4 nos terminais não redutores das moléculas de amido. Estrutura 3D da γ-amilase Hidrólise Enzimática do Amido
  15. 15. Hidrólise Química do Amido A hidrólise do amido também pode ser catalisada por ácidos fortes. Na hidrólise ácida do amido, o H+ disponibilizado pela dissociação do ácido utilizado liga-se ao O de um grupo carbonila, de forma que o C adquire carga positiva. Por consequência, há ligamento de H2O ao C e início da hidrólise.
  16. 16. Procedimentos Práticos Hidrólise Enzimática do Amido 30mL de solução de amido a 1% 1mL de solução de saliva a 1% HIDRÓLISE ENZIMÁTICA 5mL de água destilada 5mL de água destilada 5mL de água destilada AE1 AE2 AE3
  17. 17. Hidrólise Enzimática do Amido Procedimentos Práticos AE1 Banho de gelo 5mL a ser recolhido do béquer
  18. 18. Procedimentos Práticos Hidrólise Enzimática do Amido AE2 Banho de gelo junto com AE3 5mL a ser recolhido do béquer Temperatura ambiente
  19. 19. Hidrólise Enzimática do Amido Procedimentos Práticos AE3 Banho de gelo junto com AE2 5mL a ser recolhido do béquer Temperatura ambiente
  20. 20. Hidrólise Enzimática do Amido ❖ Após remover do banho de gelo, quando todos os tubos estiverem em temperatura ambiente, adicionar 10 gotas de reagente de Lugol. Para este protocolo de hidrólise enzimática do amido espera-se a formação de um degradê, de forma que o tubo de ensaio AA1 será o de coloração preta mais vívida, uma vez que há quantidade suficiente de amido para reagir com o reagente de Lugol adicionado, pois houve menor atuação da α-amilase salivar. Em seguida está o tubo de ensaio AA2, com coloração preta intermediária, uma vez que já menor quantidade de ammido disponível, pois parte já foi convertida em carboidratos mais simples. Por fim, o tubo de ensaio AA3 terá coloração preta menos vívida, pois quase todo amido seu fora convertido em carboidratos mais simples, pouco sobrando para reação com reagente de Lugol. Procedimentos Práticos
  21. 21. Procedimentos Práticos Hidrólise Química do Amido 30mL de solução de amido a 1% 3mL de solução de HCl 1:2 5mL de água destilada 5mL de água destilada 5mL de água destilada AA1 AA2 AA3 HIDRÓLISE QUÍMICA
  22. 22. Hidrólise Química do Amido Procedimentos Práticos 5mL a ser recolhido do béquer AA1 Banho de gelo
  23. 23. Procedimentos Práticos Hidrólise Química do Amido Banho termostático AA2 Banho de gelo junto com AA3 5mL a ser recolhido do béquer
  24. 24. Hidrólise Química do Amido Procedimentos Práticos Banho termostático AA3 Banho de gelo junto com AA2 5mL a ser recolhido do béquer
  25. 25. Procedimentos Práticos Hidrólise Química do Amido ❖ Após remover do banho de gelo, quando todos os tubos estiverem em temperatura ambiente, adicionar 10 gotas de reagente de Lugol. Para este protocolo de hidrólise química do amido espera-se a formação de um degradê, de forma que o tubo de ensaio AA1 será o de coloração preta mais vívida, uma vez que há quantidade suficiente de amido para reagir com o reagente de Lugol adicionado, pois houve menor ação do ácido clorídrico. Em seguida está o tubo de ensaio AA2, com coloração preta intermediária, uma vez que já menor quantidade de ammido disponível, pois parte já foi convertida em carboidratos mais simples. Por fim, o tubo de ensaio AA3 terá coloração preta menos vívida, pois quase todo amido seu fora convertido em carboidratos mais simples, pouco sobrando para reação com reagente de Lugol.
  26. 26. Referências HIRANO, ZMB et al. Bioquímica - Manual Prático. 1 ed. Blumenau: Edifurb, 2008. DOS SANTOS, APSA et al. Bioquímica Prática. Disponível em: <http:// www.repositorio.ufma.br:8080/jspui/ handle/1/445>. Acesso em: 3 set 2013.

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