Aula sobre a catálise da enzima

Esta aula foi criada recorrendo a material disponibilizado na internet 199 para aulas de Bioquímica. É de salientar que, ao contrário do que se passa em Portugal, e tal como foi referido anteriormente, muitos dos criadores de conteúdos internacionais disponibilizam os seus conteúdos, apenas pedindo que seja reconhecido o seu trabalho, tal como podemos ver na imagem seguinte, retirada do sítio www.unb.br/cbsp/bioq/ da autoria do professor Wagner Fontes e através do qual ele disponibiliza gratuitamente os seus conteúdos, com a única condição de que a fonte seja citada.

Imagem 3:5 – Menção inicial ao aceder ao material disponibilizado pelo Prof. Wagner Fontes, indicando as condições de utilização do referido material.

Apesar da grande quantidade de material disponibilizado por este professor, bem como outro material disponível, o verdadeiro desafio que se coloca, é o de criar conteúdos, embora podendo recorrer a algo já criado. Neste caso, recorreu-se apenas a 3 imagens (Imagem 3:6 a Imagem 3:8) que descrevem a actuação da enzima DHL (lactato desidrogenase) no seu substrato e as conversões que podem ocorrer.

Nesta aula multimédia, recorreu-se ainda recurso a um vídeo do docente, explicativo de todo o processo de actuação da enzima DHL, sincronizado com o aparecimento das diferentes imagens ao longo da aula. Para a gravação inicial deste filme foram feitas diferentes abordagens. Inicialmente recorreu-se a uma “Web cam” com resultados bastante satisfatórios. No entanto, e após vários contactos com alguns docentes da ESART–IPCB (Escola Superior de Artes do Instituto Politécnico de Castelo Branco), foi feito um filme em condições profissionais, recorrendo a um estúdio, com equipamento de gravação e pessoal especializado, tendo sido obtido um resultado final bastante superior ao anterior. Neste trabalho é apresentado o caso contendo o vídeo elaborado na ESART-IPCB, embora outras aulas multimédia estejam preparadas recorrendo apenas a uma “Web cam” e um simples microfone.

As três imagens são suficientes para descrever a actuação da enzima, para uma pessoa que já possua conhecimentos de Bioquímica, mas para um aluno a iniciar uma unidade curricular de Bioquímica, seria totalmente imperceptível o conteúdo das imagens. Ao criar uma aula multimédia em redor das imagens, é necessário complementá-las com alguma informação adicional, o que foi feito sob a forma de som e vídeo.

Tetrâmero
Isoformas

Imagem 3:6 – Imagem representativa da Enzima DHL, evidenciando a sua estrutura quaternária, o seu centro activo e as reacções que catalisa

Se a Imagem 3:6 fosse apresentada sem qualquer explicação, o aluno não se aperceberia de aspectos, tais como:

• Natureza proteica da enzima; • Estrutura quaternária da enzima;

• Localização do centro activo da enzima e quais os aminoácidos envolvidos no processo de catálise;

• Características do centro activo em função do substrato e da reacção a catalisar;

Imagem 3:7 – Estrutura da coenzima NAD(P) (1) e a modificação na coenzima para passar à forma de NAD(P)H (2)

A iImagem 3:7 refere-se à coenzima (Nicotinamida Adenida Dinucleotideo com grupo Fosfato sob a forma Hidrogenada - NADPH) interveniente na reacção. Na aula multimédia é possível indicar vários aspectos da estrutura geral da coenzima (parte esquerda da imagem) e qual a modificação que ocorre especificamente aquando da reacção catalisada pela enzima DHL. Isoladamente e sem qualquer explicação estas imagens seriam de difícil interpretação por parte dos alunos. Desta forma, a explicação oral incide sobre:

• Estrutura da coenzima e como se integra na classe dos nucleotídeos;

• Identificação das bases azotadas, adenina e nicotinamida, com especial atenção à nicotimamida que se encontra representada no lado direito da imagem ;

• O facto de que a nicotimamida é a parte directamente envolvida na reacção catalisada e de que forma isso altera a sua estrutura;

• Relação entre a modificação da coenzima e a alteração no substrato, já mencionada na Imagem 3:7.

Imagem 3:8 – Representação esquemática da transformação que ocorre no centro activo da enzima DHL, na catálise de ácido láctico em ácido pirúvico ou a reacção inversa.

Com esta terceira imagem ilustra-se as modificações que ocorrem no centro activo da enzima e no(s) substrato(s) indicando, tal como na Imagem 3:6, que a mesma enzima pode catalisar a mesma reacção em ambos os sentidos, transformar ácido pirúvico em ácido láctico ou a reacção inversa, através de uma reacção de (des)hidrogenação. A própria divisão da imagem numa sequência de 6 imagens menores dá a percepção de se tratar de um processo cíclico tendo no final a enzima reassumindo a sua forma original após a transformação do substrato. Em redor das imagens as duplas setas vão indicando quais os intervenientes nas possíveis reacções (reacção directa e inversa). Tratando-se da representação do centro activo da enzima e da reacção com o substrato, é necessário estabelecer a relação com a primeira destas imagens onde era perceptível a enzima no seu todo e a parte específica do centro activo, dando particular atenção aos aminoácidos envolvidos neste processo.

Ao congregar apenas 3 imagens com o som e o vídeo do professor a explicar todo o processo, foi criada uma aula de curta duração. Esta temática pode ser leccionada em diferentes partes de um programa de Bioquímica, tais como:

• A catálise enzimática; • Estrutura das proteínas; • Metabolismo dos glúcidos; • Coenzima e cofactores.

Imagem 3:9 – Imagem inicial da aula multimédia sobre catálise enzimática da enzima DHL, elaborada com o Microsoft Producer ®

A imagem inicial da aula multimédia (Imagem 3:9), resulta do programa informático utilizado, o Microsoft Producer ®, tendo sido este o programa seleccionado pelas razões apresentadas anteriormente. O resultado final é uma directoria de ficheiros, havendo um HTML, que gere todos os restantes sendo apresentado o seu conteúdo através de qualquer Web browser. Na Imagem 3:10 mostra-se o aspecto inicial da aula multimédia, dando indicação do tema, do autor e a sua duração. Desta forma, e mesmo antes de se iniciar a visualização da aula, o aluno pode seleccionar a etapa pretendida de entre uma colectânea de diferentes assuntos.

Ao longo da aula estão sempre presentes vários elementos, o vídeo, contendo a imagem e a voz do docente, encontrando-se localizado no canto superior esquerdo, local de pouca importância em termos do campo de visão. Na zona central do campo de visão, merecendo uma maior atenção visual por parte do utilizador, localizam-se as imagens que se vão sucedendo de uma forma sincronizada com o vídeo do docente. Imediatamente por baixo do vídeo e dos seus comandos, aparecem os vários subcapítulos que compõem a aula multimédia, permitindo que os alunos sejam encaminhados para uma parte específica da aula em função da temática que estejam a estudar, por indicação do docente da unidade curricular.

Imagem 3:10 – Momentos iniciais e intermédio da aula multimédia sobre a DHL

Nas imagens anteriores pode-se ver dois momentos da aula multimédia. Trata-se de uma aula com a duração aproximada de 9 minutos, e foram aqui seleccionados dois momentos ilustrativos da aula, baseados nas Imagem 3:7 Imagem 3:8. Facilmente o utilizador pode ir para o subcapítulo desejado, voltar a rever uma parte da aula, parar a aula para poder assimilar ou prestar melhor atenção a um pormenor, utilizando os comandos localizados por baixo da imagem do docente. Alguns destes aspectos seriam o equivalente a pedir ao professor que repetisse a matéria ou voltasse a relembrar um aspecto já leccionado.

Na imagem anterior podemos ver os comandos referidos, por baixo da imagem do docente, temos a possibilidade de iniciar ou parar a aula, avançar ou retroceder no subcapítulo ou entre subcapítulos e controlar o som, aumentando ou diminuindo.