Escola da Apel Técnicas Laboratoriais de Biologia II

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1 Escola da Apel Técnicas Laboratoriais de Biologia II Trabalho elaborado por:

2 Objectivos No âmbito da disciplina Técnicas Laboratoriais de Biologia, foi-nos proposto a realização de um estudo da digestão, mais especificamente a digestão da boca. Nesta actividade pretende-se compeender o processo da digestão que se inicia na boca, identificando o produto final da reacção nesta existente, da enzima - amilase salivar sobre amido. Pretende-se também indicar os diferentes processos utilizados na identificação dessas substâncias. Espero que este trabalho esteja suficientemente claro e elucidativo, para que assim alcance os objectivos pretendidos.

3 Homem. Estudo da digestão na boca Introdução A alimentação é uma necessidade primária dos seres vivos e por isso também do Este ingere os alimentos tal como estes se encontram na Natureza, isto é, sob a forma composta. Neles existem partes rejeitáveis e partes aproveitáveis, estes últimos, os nutrientes, são necessários ao crescimento, à manutenção do corpo e à reparação de estruturas que se vão degradando em resultado da actividade biológica. Ao sistema digestivo, constituído por orgãos do tubo digestivo (boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino gosso, recto e anús) e orgãos anexos (glândulas salivares, fígado e pâncreas), cabe-lhe a trituração dos alimentos, a separação dos seus diversos componentes, a preparação dos detritos de forma que possam ser expulsos, a anulação das toxinas de alguns compostos que poderiam ser prejudiciais e a decomposição das partículas alimentares até às suas dimensões mínimas de forma a poderem ser absorvidas pelas células que, apartir delas e com o auxílio do oxigénio que o aparelho respiratório fornece, obterão a energia necessária para os processos vitais. A todas estas transformações, mecânicas (mastigação, deglutição e movimentos musculares dos orgãos) e químicas (intervenção se sucos digestivos, ricos em enzimas) a que o alimento é sujeito até estar apto para ser utilizado pelas células, chamamos digestão. Esta decorre em diferentes etapas, nos diferentes orgãos do sistema digestivo humano, cada um com estrurura e função especializado. Os primeiros actos digestivos realizam-se na boca (lábio superior e inferior, dentes, língua, palato e úvula), chamada a região receptora, pois é aqui que os alimetos são ingeridos, depois mastigados e ensalivados; esta trituração dos alimentos permite uma acção mais eficiente dos sucos digestivos, pois aumenta grandemente a superfície sobre a qual esses sucos vão actuar.

4 Os orgãos de mastigação são os dentes, que conforme a sua forma e função podem ser classificados em: incisivos, cuja função é cortar, caninos, especializado para rasgar e perfurar, e são os pré-molares e molares que mais propriamente moem ou mastigam; todos eles implatados na cavidade maxilar, os alvéolos. Intervém ainda na mastigação as paredes laterais da boca e, principalmente, a língua, órgão muscular cujos movimentos facilitam a mistura do alimento com a saliva, especializado para a manipulação dos alimentos, permitindo-nos, através desta, reconhecer uma grande quantidade de sabores diferentes, como podemos visualizar na seguinte imagem: Ao mesmo tempo que os alimentos vão sendo mastigados, realiza-se a transformação do amido (polissacarídeo constituído por vários monossacarídeos glicoses) por acção de uma enzima existente na saliva, a ptialina ou amilase salivar, produzida pelas glândulas salivares (parótidas, sublinguais e submaxilares). As enzimas são proteínas compostas por aminoácidos e actuam como biocatalizadores ou catalizadores biológicos, pois baixam a energia de activação característica das reacções, acelerando a velocidade destas, mantendo-se intactas. Mas esta actividade pode ser influenciada por vários factores como a temperatura, o PH, concentração da enzima e substracto. As enzimas têm especificidade de acção, ou seja, cada enzima só actua sobre determinado substracto (substância sobre a qual actua uma enzima), formando-se o

5 complexo enzima-substracto, desdobrando moléculas complexas em moléculas mais simples. Assim, a amilase só poderá catalizar o desdobramento de moléculas de amido, transformando-o parcialmente em maltose. Esta transformação química pode ser ilustrada pelo seguinte esquema: A massa semilíquida formada na boca, designada por bolo alimentar, é seguidamente deglutido, passando para a região de transporte, ou seja, para a faringe e daí para o esófago, que com a ajuda dos movimentos peristálticos chegam ao estômago, só depois passam para o intestino delgado (região de armazenamento, digestão e absorção). Quando os alimentos chegam ao estômago sofrem a acção do suco gástrico segregado pelas próprias paredes deste orgão, este suco contém ácido clorídrico e enzimas que actuam essencialmente sobre as proteínas, chamam-se proteases, entre as quais a pepsina. Visto este meio ser muito ácido, a acção da amilase salivar é nula, pois esta só actua em meios mais ou menos neutros, confirmando-se assim o que anteriormente foi afirmado quanto ao factor PH que inibe ou acelera a velocidade de uma reacção digestiva. O PH óptimo da amilase salivar é cerca de 7 (neutro), enquanto que para a pepsina reagir com facilidade, o PH óptimo terá de ser proximo a 2 (ácido).

6 A massa resultante de todas estas transformações ocorridas no estômago denomina-se por quimo, e é este que vai passar para o intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo); onde vai ser posto em contacto com três sucos digestivos: suco pancreático, bílis e suco entérico. Aqui, o amido (e outros glícidos) que escapou à acção da amilase salivar é desdobrado em maltose, e esta em moléculas de glicose, por acção da maltase. É também aqui que os lípidos são emulsionados pela bílis. No final da digestão intestinal obtém-se um fluido o quilo composto por monossacarídeos, ácidos gordos, glicerol, aminoácidos, água, vitaminas e sais minerais (estes três últimos não sofrem desdobramento, pois são já substâncias absorvíveis); dá-se pois a sua absorção, e sucessivo transporte até às células onde serão utilizados. Finalmente é na região de armazenamento, absorção de água e expulsão, isto é, no intestino grosso, tendo continuação no recto e abre-se para o exterior no ânus; que se dá a defecação, mais propriamente, a expulsão de resíduos não digeridos ou rejeitáveis pelo organismo.

7 - tubos de ensaio - pipetas graduadas - proveta - conta-gotas - gobelé com água - placa de aquecimento - banho-maria - termómetro - pinça de madeira Estudo da digestão na boca Material - cozimento de amido a 1% - água iodada - licor de Fehling - água destilada

8 Procedimento Experimetal 1. Colocou-se numa proveta 1 ml de saliva 2. Fez-se uma diluição de 1:1 com água destilada 3. Etiquetou-se dois tubos de ensaio, o tubo de ensaio 1 e o No tubo de ensaio 1, colocou-se, com a ajuda de uma pipeta, 1 ml de cozimento de amido, 1 ml de saliva diluída e 2 gotas de água iodada 5. No tubo de ensaio 2, deitou-se igualmente 1 ml de cozimento de amido e 2 gotas de água. 6. Agitou-se os dois tubos e colocou-se, a 37 ºC 7. Aguardou-se cerca de 15 minutos e retirou-se 8. Fez-se o teste do licor de Fehling, nos dois tubos. Este teste consiste na adição deste reagente à ou às soluções em estudo e posteriormente aqueceu-se em banhomaria. Com este teste é nos possível identificar se houve ou não a formação de açucares redutores nas soluções em estudo, caso este dê positivo a solução apresentará cor de tijolo com a ocorrência de um precipitado da mesma cor, caso dê negativo a cor azul mantem-se. 9. Registou-se todos os resultados.

9 Resultados Esquema representativo da observação macroscópica dos resultados obtidos no decorrer do trabalho experimental sobre a digestão do amido pela amilase salivar. Estado inicial dos diferentes tubos de ensaio: Tubo A1: Tubo A2: cozimento de amido cozimento de amido saliva diluída Tubo A1: Tubo A2: cozimento de amido cozimento de amido saliva diluída água iodada água iodada *Ambas as preparações coraram de azul.

10 Após a realização do teste do licor de Fehling: Tubo A1: Tubo A2: A preparação ficou cor de A preparação manteve-se tijolo com um precipitado com a cor azul inicial da mesma cor.

11 Discussão Com este trabalho foi-nos possível realizar em laboratório a primeira fase da digestão no homem; a digestão do amido pela amilase salivar, na boca. Em primeiro lugar, tentamos criar condições propícias e as mais idênticas com a realidade, ou seja, começamos por simular num tubo de ensaio (A1) o meio onde a amilase salivar actua sobre o amido, a boca. Neste colocamos saliva diluída, pois a saliva para além de conter água, sais minerais, substâncias lubrificantes, contém também enzimas, nomeadamente a amilase salivar; a saliva foi diluída para facilitar as medições, pois esta é um pouco espessa e caso não fosse diluída em água não seria possível pipetála. No mesmo tubo foi ainda colocado cozimento de amido, sobre o qual a amilase actua e água iodada. No tubo de ensaio A2, foi colocado igualmente cozimento de amido e água iodada, estando a saliva ausente. Ao visualizar os diferentes tubos apenas com a diferença de que no tubo A2 a saliva encontra-se ausente, logo não há enzimas para catalizar a reacção do amido; deparamo-nos que, ao adicionar a água iodada às soluções, estas coraram de azul. Este resultado traduz-se, como já era de esperar, na presença de amido nas duas preparações, pois o amido em presença da água iodada cora de azul (teste positivo), caso não houvesse amido nas amostras, estas permaneciam amarelas. Posto isto, colocou-se os tubos de ensaio em banho maria a 37º, mais uma vez para simular a temperatura média do corpo humano, sabendo que a temperatura é um factor que influencia a actividade das enzimas e esta é a temperatura óptima para a actividade da amilase; e assim deixamos durante cerca de 15 minutos para que se desse a digestão do amido em substâncias mais pequenas. Após este tempo de espera, retiramos os tubos de ensaio, e reparamos que as preparações neles contidas ainda tinham um tom azul, o que significa que ainda continham amido; foi então que fizemos para os dois tubos o teste do licor de Fhling, pois

12 este reagente altera a sua cor normal na presença de açucares redutores. Verificamos então que no tubo A1, o teste deu positivo, ou seja, a amostra mudou a cor azul inicial para cor de tijolo, com precipitado da mesma cor. Chegamos há conclusão que neste tubo houve a hidrólise (desdobramento de uma molélula complexa em moléculas simples, com intervenção da água) do amido em maltose e em glicose, pois a maltose é um dissacarídeo redutor e a glicose é o monossacarídeo (mais pequena substância que compõe os glícidos) também redutor, justificando deste modo a mudança de cor da preparação. A reacção geral da hidrólise do amido, pode ser esquematizada da seguinte forma: Mais especificamente, a acção da amilase salivar sobre o amido observada nesta experiência pode ser traduzida por meio de uma reacção química: 37º Amido + amilase salivar maltose + licor de Fheling óxido cuproso PH = 7 (precipitado cor de tijolo) Tal mudança não aconteceu no tubo A2, isto é, o teste de licor de Fheling deu negativo, não alterando a cor da amostra, esta permaneceu azul. Com este resultado concluímos que neste tubo não houve digestão do amido. Não havendo reação alguma, não houve também algum produto a ser identificado. Este resultado era já esperado, pois, recordando o início deste protocolo experimental podemos ver que no tubo A2 não havia saliva, logo não existia enzima (ptialina) para catalizar a reacção, permanecendo o estado inicial da preparação intacto ao longo de toda a experiência, sem reacção, sem produtos, logo sem maltose nem glicose, apesar desta ter sido sujeita aos meios propícios para a reacção. Enquanto que no tubo A1, foi observado mudanças que, comparadas com o que foi estudado anteriormente

13 corresponde ao que acontece na nossa boca, porque este continha saliva tal como a boca a contém.

14 Conclusão Com este trabalho experimental, podemos concluir que a digestão é um processo complexo que envolve muitos orgãos, directa ou indirectamente (sistema digestivo), estes asseguram o desdobramento das moléculas dos alimentos ingeridos pelo homem em substâncias mais simples, para que assim possam ser absorvidas e utilizadas directamente pela células, fornecendo-nos energia para os nossos processos vitais entre outros. Todo este processo digestivo tem início na boca, onde a língua, os dentes e a saliva segregada pelas glândulas salivares, vão actuar nos alimentos de forma mecânica, mastigando, misturando-os, humedecendo; e química, através da acção da amilase salivar sobre o amido (polissacarídeo), transformando-o em maltoses (dissacarídeo) e em glicose (monossacarídeo). Concluiu-se que a amilase salivar é uma enzima específica do amido, que tem uma temperatura óptima de funcionamento, nos 37º e tem um PH óptimo de funcionamento igual a 7, isto é, neutro. Mas como os alimentos não ficam o tempo suficiente na boca, para que se dê todo o desdobramento do amido, este proceguirá mais tarde quando os alimentos chegarem ao intestino delgado (duodeno), onde não só o amido mas também as proteínas e os lípidos vão ser sujeitos a vários sucos, terminando assim o desdobramento total dos nutrientes em moléculas extremamente simples como a glicose, aminoácidos, ácidos gordos e glicerol, só então é que estes vão ser absorvidos,no intestino delgado (jejuno-íleo), para todas as células do corpo. Assim demos por terminado a nossa experiência, que decorreu tal como tínhamos planiado, sendo visualizados os resultados esperados e alcançando os objectivos pretendidos. Este trabalho foi muito gradificante para mim, pois fiquei a conhecer melhor a importância que tem a digestão dos alimentos para o bom funcionamento

15 corporal, especialmente a digestão na boca, porque sendo a primeira transformação sofrida pelos alimentos é também a única a que o homem pode intervir directamente; é necessário uma boa mastigação para que todo o resto do processo digestivo que ao longo do tubo se desencadeia, corra da melhor forma sem grandes problemas.

16 Bibliografia o QUINTAS Célia, BRAZ Nídia Rebelo (1998), No Laboratório, 2ª edição, Bloco II, Porto, Areal Editores. o SOARES Rosa, ALMEIDA Carla, SERRA Lídia (2000), Técnicas Laboratoriais de Biologia, Bloco II, Porto, Porto Editores. o MARQUES Eva, SOARES Rosa, ALMEIDA Carla (2002), Técnicas Laboratoriais de Biologia, Bloco I, Porto, Porto Editora. o CORREIA António, et al; Grande Enciclopédia Portuguesa e Brasileira, Volume 8, Lisboa-Rio de Janeiro, Editorial Enciclopédia, Limitada o FERNANDES Carlos, et al (1995); Didacta Enciclopédia Temática, Volume d`0 corpo humano e a saúde, Lisboa, FGP. o SILVA Amparo, GRAMAXO Fernanda, SANTOS Maria, et al (1998), Terra Universo de Vida, Biologia de 12º ano, Porto, Porto Editora. o SILVA Amparo, GRAMAXO Fernanda, SANTOS Maria, et al (1999), Vida Humana Ciências Naturais de 8º ano, Porto, Porto Editora. o Internet: Nadia_Gavazzi_TLBI_Actividade_e

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