Avaliação da atividade catalítica da enzima horseradish peroxidase na oxidação de diferentes derivados fenólicos**. Ciências matemáticas e naturais. Everton.

Apresentação em tema: "Avaliação da atividade catalítica da enzima horseradish peroxidase na oxidação de diferentes derivados fenólicos**. Ciências matemáticas e naturais. Everton."— Transcrição da apresentação:

1 Avaliação da atividade catalítica da enzima horseradish peroxidase na oxidação de diferentes derivados fenólicos**. Ciências matemáticas e naturais. Everton Skoronski*(PG)1,2, Felipe Gomes Santos 1 Universidade do Sul de Santa Catarina, Grupo de Pesquisas em Catálise Enzimática e Síntese Orgânica – GRUCENSO, Av. José Acácio Moreira, 787, CEP , Tubarão, SC 2 Universidade Federal de Santa Catarina, Laboratório de Engenharia Bioquímica - EQA, Campus Universitário, Trindade, Caixa Postal 476, CEP , Florianópolis, SC. **Trabalho de pesquisa vinculado a bolsa de pesquisa do artigo 170. Introdução Os composto fenólicos encontram-se presentes em efluentes de diversas industrias tais como agroindústria, indústria de papel, indústria do vinho, indústria farmacêutica, indústria petroquímica e indústria de pesticidas. Estes poluentes além de serem extremamente tóxicos a vida humana e ao meio ambiente aquático, inviabilizam os eficientes processos biológicos de tratamento de efluentes já conhecidos, já que os compostos fenólicos são bastante tóxicos aos microorganismos. Várias técnicas vêm sendo estudadas a fim de degradar estes compostos presentes nos rejeitos industriais. Dentre elas, o tratamento enzimático vem ocupando uma área de destaque. Diversos estudos apresentados pela comunidade acadêmica apresentam o potencial de enzimas na degradação de alguns compostos químicos. Entretanto ainda existem poucos estudos mostrando a eficiência de oxidação de derivados fenólicos, uma vez que os efluentes industriais apresentam uma variedade de compostos fenólicos substituídos Objetivos O presente trabalho tem por objetivo realizar um estudo sobre a eficiência da enzima horseradish peroxidase na degradação de fenol, ácido p-hidroxibenzóico e p-nitrofenol sendo que a atividade da enzima pode ser alterada devido a presença de grupos substituíntes na molécula de fenol e avaliar os efeitos cinéticos e de equilíbrio químico em todas as reações. Metodologia Foram preparadas amostras sintéticas distintas de águas contaminadas com ácido p-hidroxibenzóico, fenol e p-nitrofenol em concentrações de 10, 25, 50, 75 e 100 mg.L-1. Os experimentos foram conduzidos nas temperaturas de 30, 40, 50 e 60°C sob agitação mecânica em banho-maria do tipo DUBNOFF. Os mesmos foram alimentados com as soluções preparadas pela adição de fenol, ácido p-hidroxibenzóico e p-nitrofenol. Cada solução recebeu solução de peróxido de hidrogênio e enzima horseradish peroxidade. As reações foram conduzidas em diferentes condições de pH, temperatura e concentração de reagentes. As concentrações de enzima e peróxido de hidrogênio foram mantidas constantes. A quantidade de substrato remanescente no meio foi medida através de análise de fenóis totais (NBR 10740). Resultados Com este método foi possível reduzir a concentração de ácido p-hidróxido benzóico 100 mg.L-1 para 45 mg.L-1 em 60 minutos, de fenol 100 mg.L-1 para 44 mg.L-1 em 30 minutos. Para o composto p-nitrofenol a enzima não apresentou atividade. Observou-se que a enzima horseradish peroxidase tem sua temperatura de maior eficiência de trabalho a 40°C e com o aumento da mesma a enzima começa apresentar desnaturação e como conseqüência tem sua atividade enzimática reduzida. Pôde-se observar também que quanto maior a concentração de substrato, maior a eficiência da enzima e logo maior a velocidade de oxidação até alcançar o estado de equilíbrio. . Figura 01 – Degradação dos compostos fenólicos em função do tempo, das reações a 40°C e de concentração de 100ppm, onde obteve-se os melhores rendimentos. Figura 02 – Curvas de velocidades iniciais que apontam que quanto maior a concentração de enzima, maior a velocidade de degradação até atingirem o estado de equilíbrio. Utilizando a modelagem de Michaelis-Menten pôde-se calcular a velocidade máxima de oxidação dos composto fenólicos, onde a velocidade de oxidação do fenol e do ácido p-hidroxibenzóico são 2,6372, 2,9069 mg.L-1.min-1 Conclusões Com a realização desse trabalho foi possível observar que a aplicação de enzimas horseradish peroxidase na degradação de ácido p-hidroxibenzóico e fenol pode ser uma atrativa metodologia visando a otimização dos processos de tratamento de efluentes. Porém, a sua eficiência deve ser testada em amostras de efluentes reais, onde a técnica de imobilização enzimática se faz necessária. Bibliografia RUBIO, J. Removal of phenol by enzymatic oxidation and flotation. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2000:4-7. SCRIBAN, R. et al.Biotecnologia. São Paulo: Manole. p.489. WHITELEY, C. G; LEE, D. J. Enzyme Technology and Biological remediation. Enzyme and Microbial Technolgy. 2006: Wu, ET AL.. A model for the protective effect of additives on the activity of horseradish peroxidase in the removal of phenol. Enzyme and Microbial Technology. 1998: Apoio Financeiro: Unisul