O documento resume os resultados de um projeto de extração, caracterização e imobilização da enzima invertase. Os alunos extraíram a enzima de fermento comercial e a imobilizaram em alginato de cálcio. Eles caracterizaram a enzima livre e imobilizada, determinando os pH e temperaturas ótimos. A imobilização aumentou a estabilidade da enzima às variações de pH e temperatura, mas reduziu sua atividade. Testes em reatores em batelada e contínuo mostraram que a conversão poderia
6. RENDIMENTO DA EXTRAÇÃO
Extração com éter e água por meio de trituração mecânica;
Utilização de fermento comercial;
Após o termino do processo de extração se obteve os seguintes resultados:
7. QUANTIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS TOTAIS DO
EXTRATO BRUTO
Com base no método de Lowry;
Concentração média de 6,0 mg/mL.
18. GRÁFICO DA ATIVIDADE ESPECIFICA DA
INVERTASE LIVRE EM FUNÇÃO DO PH
Com base nos gráficos, o pH ótimo seria estaria entre 5 e 6;
Próximo ao padrão descrito na literatura (pH entre 3,9 e 5,1).
24. VARIAÇÃO DA ATIVIDADE ESPECIFICA DA INVERTASE
LIVRE EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
Temperatura ótima em torno de 45ºC;
Dentro do intervalo descrito na literatura (39 a 55ºC).
26. VARIAÇÃO DA ABSORBÂNCIA EM FUNÇÃO DO
NÚMERO DE PELLETS
Desconsiderar dados que ultrapassem a linha pontilhada;
Número ideal de pellets igual a 11.
36. VARIAÇÃO DA ATIVIDADE RELATIVA DA INVERTASE
IMOBILIZADA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
Temperatura ideal de 45ºC;
Dentro do intervalo descrito na literatura (39ºC a 55ºC).
37. COMPARAÇÃO ENTRE A VARIAÇÃO DA
ATIVIDADE RELATIVA DA ENZIMA LIVRE E DA
IMOBILIZADA EM FUNÇÃO DO PH
Enzima imobilizada mantém sua atividade mais estável quando submetida a
variações de pH.
38. COMPARAÇÃO ENTRE A VARIAÇÃO DA
ATIVIDADE RELATIVA DA ENZIMA LIVRE E
IMOBILIZADA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
A perda de atividade em função da temperatura ocorre de maneira menos brusca
na imobilizada em relação a livre.
39. COMPARAÇÃO ENTRE AS ATIVIDADES DA ENZIMA
LIVRE E IMOBILIZADA EM CONDIÇÕES ÓTIMAS
Considerou-se que cada pellet tinha volume de aproximadamente 0,05 mL;
A atividade da imobilizada é mais baixa que a da livre (diluição pelo alginato de
cálcio);
Mudanças estereoquímicas e conformacionais no sítio ativo;
Problemas na transferência de massa causados pela imobilização.
41. CONCENTRAÇÕES MEDIAS DE PRODUTO
FORMADO E CONVERSÃO PERCENTUAL PARA A
INVERTASE LIVRE, IMOBILIZADA E IMOBILIZADA
DE REUSO
42. CONCENTRAÇÃO MEDIA DE PRODUTO FORMADO PELA
ENZIMA LIVRE, IMOBILIZADA E IMOBILIZADA DE REUSO
43. CONVERSÃO PERCENTUAL DA INVERTASE
LIVRE E IMOBILIZADA/REUSO
Comportamento similar da livre e da imobilizada (35% de conversão após 135
minutos);
Enzima de reuso teve perda de atividade.
46. TESTE DE TRAÇADOR
Tempo Espacial: 21,09 min;
Tempo de residência: 36,88 minutos;
Diferença de 171% maior do tempo de residência em relação ao espacial;
Há caminhos preferenciais;
Refazer o preenchimento da coluna do reator de modo a deixá-la mais
uniforme em relação aos espaços entre os pellets.
47. RELAÇÕES DA CONVERSÃO (%) PELO TEMPO E
CONCENTRAÇÃO DE PRODUTO FORMADO PELO TEMPO.
Após aproximadamente 40 minutos atingiu-se o estado estacionário no reator;
Variáveis não se alteram mais.
48. CONCLUSÃO
Imobilização da Invertase em Alginato de Cálcio aumenta a
estabilidade da enzima à mudanças de temperatura e pH;
Imobilização causou perda significativa de atividade enzimática;
Reatores não alcançaram seu potencial máximo de conversão;
Enzimas de reuso perderam significativamente a atividade;
Sanados os problemas de homogeneidade e formação de caminhos
preferenciais, a atividade nos dois processos (batelada e contínuo)
seria aumentada.