Relatório de Bioquímica Proteínas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - LICENCIATURA

FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA

   RELATÓRIO 2

DETECÇÃO DE PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS                        

                                                                Recife

                                                                 2023

ISAAC FERREIRA MENDONÇA

JÚLIO CÉSAR ALBINO CAVALCANTI

RAÍSSA GABRIELLA SANTOS GONDRA                                                                  

Relatório apresentado como requisito avaliativo da disciplina de Fundamentos de Bioquímica ministrada pelos professores Moacyr Jesus Barreto de Melo Rego, Maria do Carmo de Barros Pimentel e Michelle Melgarejo da Rosa da Universidade Federal de Pernambuco.

RECIFE

2023

1. INTRODUÇÃO

   As proteínas podem ser definidas como polímeros cujos monômeros que as compõem são aminoácidos, essas moléculas menores se unem através de ligações peptídicas formando tal composto orgânico. Ou seja, as proteínas são grandes moléculas formadas por moléculas menores através de um tipo de ligação específica (Campbell; Mitchell, 2015, p. 74). Essas moléculas são de suma importância para a manutenção da vida, já que possuem uma extrema diversidade e versatilidade. Além disso, desempenham diversas funções, como a estrutural, tendo em vista que é constituinte de diversos tecidos do corpo, e funciona como a terceira reserva energética, sendo responsável pela defesa e alerta do organismo, uma vez que os anticorpos que fazem parte do sistema imunológico são proteínas. Ademais, hormônios como a insulina e o glucagon, cruciais para a regulação do açúcar no sangue, também são proteínas (Campbell; Mitchell, 2015, p. 75). Outro ponto a ser destacado é a função catalisadora das enzimas, proteínas que realizam catálise, acelerando as reações e diminuindo a energia de ativação das mesmas. Sem o processo de catalização, alguns processos celulares aconteceriam lentamente, diminuindo a eficiência das células (Lehninger; Nelson; Cox, 2014, p. 26). Estudar as proteínas inclui realizar diversas precipitações, que podem ser definidas como a formação de um sólido durante uma reação. Essa parte sólida é denominada precipitado e pode se formar devido a diversos motivos (Atkins; Jones, p. 265), os quais serão tratados e experimentados ao longo deste relatório.

   Durante os estudos sobre proteínas é imprescindível falar sobre os aminoácidos, uma vez que é a partir deles que as proteínas são construídas. Em sua fórmula estrutural, essas moléculas possuem um carbono quiral e, ou seja, que possui todos os seus quatro ligantes diferentes; em uma das extremidades se encontra um grupo amina, com um nitrogênio ligado a dois hidrogênios, e em uma outra extremidade, um grupo ácido carboxílico, que apresenta uma carboxila, ou seja, um carbono que se liga a um oxigênio através de uma dupla ligação e uma hidroxila através de uma ligação simples (Campbell; Reece, 2015, p. 248). Na terceira extremidade, os aminoácidos possuem um radical R, o qual deve ter sua importância reconhecida pelo fato de diferenciar essas moléculas umas das outras no que diz respeito às suas propriedades físicas e químicas (Campbell, Reece, 2015, p. 250). Os aminoácidos podem ser classificados de acordo com alguns fatores como polaridade, sendo polares ou apolares; os polares possuem grupos funcionais de natureza polar, assim como as hidroxilas (-OH). Os apolares são o contrário, ou seja, não possuem grupos funcionais polares. Outro fator de classificação dos aminoácidos é a carga, existem aqueles que são neutros, básicos e ácidos. Os neutros possuem em sua composição uma amina básica e uma carboxila ácida, resultando em um número de cargas nulo. Os básicos possuem uma amina básica extra, o que dá à molécula uma carga positiva. Já os aminoácidos ácidos possuem também um grupo extra, dessa vez carboxílico, resultando em uma carga negativa. Por fim, essas moléculas também podem ser consideradas hidrofílicas ou hidrofóbicas de acordo com sua solubilidade; os aminoácidos hidrofílicos são solúveis em água e os hidrofóbicos, insolúveis (Campbell, Reece, 2015, p. 10).

   Portanto, para adquirir conhecimento sobre as proteínas, é tão válido quanto necessário identificar a presença desses compostos através do uso de técnicas laboratoriais específicas como a reação xantoproteica, a reação com biureto e alguns tipos de precipitações. Além disso, examinar como essas moléculas respondem a diferentes condições, como alteração de pH e buscar entender sua solubilidade em solventes orgânicos a fim de perceber sua influência nelas foi igualmente importante para esses estudos.

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivos gerais

   Identificar a presença de proteínas através das reações xantoproteica e com biureto;  detectar aminoácidos através de diversas precipitações: salina, isoelétrica, por HCl (ácido clorídrico), por TCA (ácido tricloroacético) e por solvente orgânico. Aprender técnicas de purificação de proteínas.

2.2 Objetivos específicos

2.2.1 Reação xantoproteica

• Detectar a presença de aminoácidos aromáticos.

2.2.2 Reação com biureto

• Detectar a presença de peptídeos.

2.2.3 Precipitação por HCl e TCA

• Usar como agente precipitante de proteínas, atuando na precipitação de proteínas, diminuindo sua atividade biológica;

2.2.4 Precipitação salina e por solvente orgânico

• Aumentar as interações moleculares do composto orgânico, agindo como um agente desnaturante;

2.2.5 Precipitação isoelétrica

• Utilizar proteínas apresentam baixa solubilidade no seu ponto isoelétrico, utilizando-as na recuperação de proteínas em soluções aquosas;

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Materiais

        

• Ácido clorídrico (HCl);
• Ácido nítrico (HNO³);
• Ácido tricloroacético (TCA);
• Água destilada;
• Amido (1%);
• Cápsula de suplemento de biotina (Investigação);
• Hidróxido de sódio (NaOH);
• Ovoalbumina;
• Panela (usada no banho-maria);
• Pipetas;
• Pipetadores;
• Reativo de biureto;
• Shampoo (investigação);
• Sulfato de amônio;
• Tubo de ensaio;
• Tampão citrato (pH 3,0);
• Tampão citrato (pH 4,7);
• Tampão citrato (pH 6,0).

3.2 Métodos

3.2.1 Reação xantoproteica

       Inicialmente, foram separados e enumerados quatro tubos de ensaio. Nos tubos 1, 2, 3 e 4 adicionou-se 1 ml das seguintes substâncias, respectivamente: ovoalbumina, amido, uma cápsula de suplemento de Biotina e shampoo. Com os líquidos nos devidos recipientes, adicionou-se 10 gotas de ácido nítrico concentrado e agitou-se os tubos logo em seguida.

      Após a mistura das substâncias, as vidrarias foram levadas ao banho-maria, no qual permaneceram durante cinco minutos cronometrados. Passado o tempo, os recipientes foram retirados da água em ebulição e resfriados em água corrente. Por fim, já frios, todos os tubos de ensaio foram adicionados de 4 ml de hidróxido de sódio (NaOH).

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