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Relatório BQ. Exp. Grupo 21

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FACULDADE DE FILOSOFIA CIÊNCIAS E LETRAS - FFCLRP - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

EXPERIMENTO 2
REA ÇÕES DE CARA CTERIZ AÇÃ O DE A MINOÁ CIDOS
E PROTEÍNAS

Júlia Mendonça Margatho

N USP: 11217343

Tiago Manoel Tito Martins

N USP: 11320582

Bioquímica Experimental

Docentes:

Professor Doutor Arthur Henrique Cavalcante de Oliveira

Professora Doutora Taisa Magnani Dinamarco


1 - Resultados e discussões

A - Reações de precipitação de proteínas


A1- Reação com biureto
Nessa parte do experimento foi possível observar a diferença qualitativa das amostras
apresentadas em relação a coloração:
Tubo 1 – ovoalbumina (Violeta/lilás)
Tubo 2 – gelatina (Violeta/lilás)
Tubo 3 – glicina (Azul claro)
Pode-se observar que a reação do Biureto com as amostras ocorreu de forma
diferente, e assim é possível identificar a presença de proteínas na amostra 1 e 2, visto
que o biureto é formado por cobre e hidróxido de sódio, assim o cobre presente reage
com as proteínas das amostras, graças ao meio alcalino produzido pela adição de NaOH,
formando um complexo quadrado planar com duas ligações peptídicas.
No tubo 1 e 2 da positivo para a reação com biureto, pois quando se tem 2 ou
mais aminoácidos espera-se que esses formem um complexo de coordenação entre o
cobre e os átomos de nitrogênio das ligações peptídicas adjacentes, tornando a
coloração da amostra roxa ou violeta, como foi observado, uma vez que no tubo 1 e 2
tanto a ovoalbumina quanto a gelatina são proteínas. Já no tubo 3, isso não ocorre, tem-
se então um negativo para a reação com biureto, visto que a Glicina é um aminoácido e
não apresenta ligação peptídica, não complexando com o cobre, mantendo a cor azul
do sulfato de cobre II em meio alcalino.
A reação que ocorre no tubo, como descrita anteriormente, é a formação do
complexo entre o Cu+2 e a ligação peptídica dos aminoácidos, isso ocorre pois no grupo
amino tem-se o par de elétrons dos átomos de nitrogênio livres, podendo servir de
ligante para o átomo de cobre II. Complexo apresentado abaixo:
Essa reação é importante para algumas análises bioquímicas como a determinação da
concentração e identificação de proteínas em plasma sanguíneo, saliva, urina,
alimentos, tecido animal, etc.

A2- Reação com Acetato de Chumbo:

Nessa parte do experimento pode-se realizar a análise das amostras pós adição de NaOH
6M e Acetato de Chumbo 1%.

Observa-se que as amostras 2 e 3 ficam pretas e formam precipitado já a amostra 1 fica


transparente. Isso porque, na adição de acetato busca-se identificar proteínas e
aminoácidos que contenham átomos de enxofre em sua estrutura, o que só ocorre com
os fios de cabelo e a ovoalbumina, pois essas apresentam aminoácidos como a cistina e
a metionina que possuem ligações dissulfeto que reagem com o Chumbo, diferente da
gelatina que não possui esses aminoácidos em sua composição, por isso deu negativo
para o teste.

A composição do sólido formado nas amostras 2 e 3 ocorre devido a reação das


proteínas das amostras em meio básico que liberam enxofre que é precipitado e reage
com o Pb+2 formando PbS, sulfeto de chumbo II, de coloração escura. Essas proteínas
que contém aminoácidos sulfonados encontram-se apenas no cabelo e na ovoalbumina,
como a Cisteína e a Metionina, descritas a seguir:
B- Reações de precipitação de proteínas
B1- Efeito de ácidos fortes

Nesse experimento observa-se que a adição de ovoalbumina em dois ácidos diferentes


(HNO3 e HCl) reagem, também, de forma diferente. No tubo 1 com HNO3 observa-se um
precipitado denso de cor amarelada, enquanto no tubo 2 observa-se um sobrenadante
esbranquiçado.

O que se espera nessa análise é observar a desnaturação proteica, visto que os ácidos
concentrados adicionados não rompem as ligações peptídicas, mas desestabilizam as
cargas no interior da molécula, alterando a estrutura terciária e secundária.

A aparição do precipitado branco na interfase do tubo é devido a desnaturação da


proteína da ovoalbumina, que só ocorre pois as proteínas globulares mantém sua
estrutura terciaria através da atração eletrostática entre íons positivos de aminoácidos
como Lisina e Arginina e os íons negativos como Glutamato e Aspartato, quando se
adiciona ácido concentrado a amostra os íons carboxilatos do Aspartato e do Glutamato
são protonados, perdendo sua carga negativa, o que quebra as interações eletrostáticas
desorganizando a estrutura terciária da proteína, tornando a proteína insolúvel em água
pela exposição do grupo hidrofóbico.

B2- Precipitação fracionada por soluções salinas concentradas

Nessa parte do experimento pode-se analisar a amostra de ovoalbumina em solução


saturada de (NH4)2SO4, onde observa-se após todo processo a obtenção de uma
amostra esbranquiçada com precipitado branco e depois de dissolvido uma
reprecipitação.

O que ocorre é que em baixas quantidades de sal na amostra de ovoalbumina ocorre


apenas um aumento na força iônica do sistema, devido a dissociação do sal passam a
interagir com as moléculas proteicas , aumentando a solubilidade da proteína no meio,
fenômeno conhecido como “salting-in”. No entanto, com a adição do sal após a
centrifugação e adição de água destilada o efeito é oposto, “salting-out”, nesse caso a
água passa a interagir com duas espécies as proteínas e os íons da dissociação do sal, no
entanto, a água tem preferência por solvatar partículas menores, assim as proteínas
interagem mais entre si fazendo com que a solubilidade do meio diminua e a proteína
precipite.
B3- Precipitação por Acetona

Nesse experimento deve-se usar os seguintes dados para realizar a análise de cada caso.

Observando o resultado com as imagens oferecidas, pode-se atentar que a amostra dos
tubos 1 e 2 ficam transparentes, enquanto as amostras do tubo 3 e 4 ficam
esbranquiçados, sendo o 4 mais que o 3.

Isso ocorre, pois, a acetona é um solvente orgânico apolar, isso faz com que as proteínas
que originalmente se organizariam com sua estrutura hidrofóbica internamente e
hidrofílica externamente, mude essa configuração obtendo a região apolar hidrofóbica
externa agora interagindo cada vez mais com o solvente, o que garante a precipitação
gradual da proteína quanto maior a adição do solvente, no caso no Tubo 4 onde a
precipitação é realmente observada.
C- Determinação do ponto isoelétrico de uma proteína
O ponto isoelétrico (pi) de uma proteína ocorre quando a carga desta se torna nula,
ocasionado por um equilíbrio de cargas negativas e positivas na molécula. Neste ponto,
sua solubilidade é mínima, pois, como sua carga será nula a repulsão entre as moléculas
diminui, possibilitando que estas interajam mais fortemente, este aumento de interação
ocasiona na formação de grânulos insolúveis que precipitam.
Questões:
1) Analisando a imagem abaixo é possível observar que, entre o pH 4,5 e 3,5 há a
formação de precipitado, portanto, pode-se concluir que o ponto isoelétrico
desta proteína é próximo desses valores. Comparando com a literatura é possível
observar certa divergência no pi, a literatura apresenta um pi de 4,7, isso pode
ter sido acarretado por erros cometidos pelos alunos durante a pratica.

2) Como apresentado anteriormente, no ponto isoelétrico a molécula adquire


carga liquida nula, assim sendo, ela não será afetada pela presença de um campo
elétrico, afetando assim seu comportamento elétroforético.

D- Métodos de dosagem de proteínas


D1- Espectro de absorção da albumina do soro bovino
Para a determinação do coeficiente de extinção molar é utilizado a lei de Lambert-Beer,
logo abaixo:
𝐴 = 𝑎 ∙ 𝑏 ∙ 𝑐 (1)
Onde:
A = absorbância da solução
a = coeficiente de extinção molar
b = espessura da cubeta
c = concentração molar
Sabendo que a absorbância máxima em 278,5 nm foi de 0,663, a espessura da cubeta é
1 cm e a concentração da solução é 1,52∙10-5mol∙L-1, obtemos o seguinte resultado:
0,663 = 𝑎 ∙ 1 ∙ 1,52 ∙ 10−5
0,663
𝑎=
1,52 ∙ 10−5
𝑎 = 43618,42 𝐿 ∙ 𝑚𝑜𝑙 −1 ∙ 𝑐𝑚−1

D2- Determinação da concentração de proteína em uma amostra.


Utilizando os dados abaixo foi possível obter a curva padrão:

0,45
0,4
0,35 y = 0,0146x + 0,1237

0,3
Abs 595

0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
0 5 10 15 20 25
Concentração (µg/mL)

Com a curva obtivemos a seguinte equação:

𝑦 = 0,0146𝑥 + 0,1237 (2)


Sendo:

y = Absorbância 595

x = concentração

Questões:

1) Com a curva padrão foi possível obter uma equação da reta (1), com o auxilio
da mesma é possível identificar qualquer ponto entre os pontos avaliados. Com
isso determinou-se a concentração da amostra desconhecida.
Abs. Amostra desconhecida = 0,152
0,152 = 0,0146𝑥 + 0,1237
0,152 − 0,1237
𝑥=
0,0146
𝑥 = 1,94 𝜇𝑔 ∙ 𝑚𝐿−1
Assim, a concentração da amostra desconhecida é 1,94 μg ∙ mL-1

2) O método descrito por Read & Northcote, denominado de método de Bradford,


consiste na interação entre o corante, Coomassie Blue G-250, e macromoléculas
de proteínas que contenham cadeias laterais básicas ou aromáticas. No pH da
reação esta interação provoca o deslocamento do equilíbrio do corante para a
forma aniônica, que absorve fortemente em 595 nm.

2 – Referências
ZAIA, Dimas A. M.; ZAIA, Cássia Thaïs B. V.; LICHTIG, Jaim. Determinação de proteínas
totais via espectrofometria: vantagens e desvantagens dos métodos existentes. Quím.
Nova, São Paulo, v. 21, n. 6, p. 787-793, nov. 1998. Disponivel em
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-
40421998000600020&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 05 May 2021.

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