relatorio de aulas praticas biotecnologia farmaceutica

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FARMÁCIA 
 
 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA 
 BIOTECNOLIGIA FARMACÊUTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
A biotecnologia se desenvolveu a partir de observações e das 
aplicações destas observações em um cenário prático, conforme as 
necessidades das pessoas em um determinado contexto, com intuito d e 
solucionar problemas e contribuir com a melhoria de produtos e serviços. 
 O aumento de sua complexidade se deu com a evolução de 
novas tecnologias associada à expansão do conhecimento científico. 
Biotecnologia trata-se emprego de técnicas laboratoriais e processos 
industriais para produzir bifármacos, sejam eles hormônios, anticorpos 
monoclonais, enzimas, entre outros.Permite o desenvolvimento e a produção de 
novas substâncias que foram anteriormente além das capacidades das 
tecnologias tradicionais. Este processo inclui a concepção e a produção de 
novos medicamentos, com maior eficácia e especificidade e consequentemente 
menos efeitos colaterais. 
A Biotecnologia na saúde tem acelerado o diagnóstico e tratamento de 
doenças. Além dos produtos disponíveis, a biologia sintética abrira um novo 
mundo no entendimento de diferentes vírus e produção de vacinas, com avanços 
significativos na saúde humana. Segundo a Convenção sobre Diversidade 
Biológica da ONU (1992), a Biotecnologia é entendida como qualquer aplicação 
tecnológica que use sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados destes, 
para fazer ou modificar produtos ou processos para usos específicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula 1 – Roteiro 1- Extração de DNA de morango e verificação de 
integridade do DNA por espectrofotômetro. 
 
Objetivo: Explicar a função do DNA em diferentes células e seus prováveis usos 
na biologia molecular e biotecnologia. 
Explicar a extração de DNA desta aula e comparar com a que é realizada em 
laboratório de pesquisa. 
Explicar os procedimentos mais rotineiros de clonagem molecular usando a 
técnica de DNA recombinante 
Discutir efeito hipocrômico do DNA e pureza de DNA. 
 
Procedimento: 
1-Foram separados 4 morangos e macerados em gral com pistilo 
 
 
 Fonte: Acervo próprio 
 Processo de maceração dos morangos 
Separou-se 2 tubos Falcon e adicionou-se 4 ml do macerado completando com 
12 ml de solução lise. 
 
Fonte: Acervo próprio 
Morango macerado com solução lise. 
A fim de melhorar a lise os tubos foram colocados em banho-maria por 10 
minutos. 
 
Fonte: Acervo próprio 
 Tubos em banho-maria para completa lise. 
 
 Com a mistura obtida foi realizado a filtração de 5 ml de amostra em um tubo e 
posteriormente acrescentado etanol absoluto até completar o volume de 15 ml. 
Após esse processo deixou-se a amostra no freezer por cerca de 1 h 30 min. 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Acervo próprio 
 Processo de filtração e adição etanol absoluto 
Após retirar do freezer os tubos foram centrifugados por 5 min. 
 
 
 
Fonte: Acervo próprio 
 Centrifugação dos tubos 
 O álcool foi descartado e foi feita uma segunda lavagem com álcool 70. 
Após secagem foi adicionado uma solução tampão e agitado vagarosamente. 
Descartou-se o sobrenadante. 
 Em 2 tubos eppendorf foi preparado o inóculo de DNA composto de: 2µl DNA, 
6 µl de H2O e 2 µl de leading buffer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Acervo próprio 
Tubos eppendorf contendo DNA 
Em paralelo ao preparo do inóculo de DNA foi realizado o preparo do gel de 
agarose, sendo 1 g de agarose para 1000 ml de TBE. 
 
 
Fonte: Acervo próprio 
 
 
Resultados e Discussão: 
O experimento trata-se de uma extração de DNA de uma célula vegetal 
composta por uma parede rígida, porém permeável e membrana lipídica 
composta por um núcleo que contém o DNA. Junto com essa molécula de DNA 
existem proteínas histonicas e não- histonicas e essa junção é chamada de 
cromatina. Através desse mecanismo é possível que o material genético passe 
para o meio extracelular através do rompimento das membranas lipídicas, 
purificação e reintegração. 
Durante o processo de maceração dos morangos as membranas 
celulares foram rompidas e tivemos acesso ao DNA + proteínas. Para 
visualização da cromatina é necessário o uso de um microscópio eletrônico. Para 
remoção das proteínas é necessário que ocorrer uma reação para tornar o DNA 
puro. No experimento não foi obtido o DNA puro por se tratar de um experimento 
didático, sendo visualizado o DNA, proteínas, resíduos celulares. 
A primeira etapa para remoção das membranas lipídicas é o uso do 
detergente purificado que com a ação mecânica age diretamente na remoção 
das membranas, libertando o DNA do núcleo. Foi utilizado uma solução de 
cloreto de sódio que na suspensão se torna livre com cargas positivas 
interagindo com as cargas negativas do fosfato fazendo com que o DNA livre se 
grude no sódio. No laboratório foi usado a solução lise composta de água, 
detergente e cloreto de sódio. Essa junção provoca visualmente um grumo. Em 
seguida centrifugou-se o material e foi utilizado o álcool gelado onde ocorre a 
desidratação e ajuda a reação acontecer mais rápido. Depois da lavagem com 
álcool 70 obteve-se a formação dos pellets onde encontra-se o DNA + proteínas 
+ resíduos. Para reidratar o DNA é utilizado água ou solução tampão PE. Outra 
etapa do processo é a replicação de DNA, denominada PCR (reação em cadeia 
da polimerase) muito utilizada para sequenciamento de DNA e descoberta de 
novas técnicas biotecnológicas. Para quantificar o DNA e saber se a técnica foi 
eficiente foi utilizada a técnica de eletroforese utilizando o gel de agarose onde 
através de poços é inserido o material de interesse e separação através do seu 
tamanho e carga onde é aplicado uma corrente elétrica. As moléculas, portanto, 
tende a discorrer em diferente direções e velocidades, permitindo que sejam 
separadas. 
 
Questões: 
1- Porque é necessário macerar o morango 
A maceração do morango provoca uma ação mecânica responsável por 
remover as membranas lipídicas. 
2- Em que etapa do procedimento o rompimento das membranas das 
células do morango? 
As membranas foram rompidas no momento da maceração do morango 
seguido da adição da solução lise (composta pelo detergente). 
3- Qual a função do sal de cozinha? 
O cloreto de sódio tem função de se juntar com as cargas negativas do 
DNA, formando grumos. 
4- Qual o papel do álcool? 
O álcool promove a desidratação do álcool, facilitando o processo de 
extração. 
5- Por que você não pode ver a dupla hélice do DNA extraído? 
A dupla hélice só pode ser vista em microscópio eletrônico, denominada 
cromatina composta de DNA+ proteínas. 
6- Considerando os procedimentos de extração do DNA genômico, 
você espera obtê-lo sem quebras mecânicas ou químicas? 
Não é possível obter DNA sem processos mecânicos e/ou químicos. 
 
 
 
Aula 1 - Roteiro 2 – Observação de leveduras 
 
Para a produção de energia (ATP), os microrganismos necessitam 
consumir nutrientes para o seu metabolismo. A fonte de energia mais facilmente 
consumida por eles é a glicose, que pode ser utilizada por dois processos: a 
respiração e a fermentação. 
As leveduras são tipos de fungos de tamanhos e formas variados que se 
multiplicam rapidamente e realizam respiração anaeróbica, ou participam do 
processo de fermentação. 
 Os tipos de fermentação são: 
Alcóolica – utilizada na produção de cervejas e vinhos, produz etanol + CO2 
através da descarboxilação do ácido pirúvico realizada pela levedura 
Saccharomyces cerevisiae. 
Lática – utilizada na produção de leites e iogurtes, é a fermentação realizada por 
bactérias (lactobacilos), onde a glicólise tem como mediador a glicose ou a 
galactose que é obtida na quebra da lactose. Há formação do ácido pirúvico, 
ATP e NADH2. 
Acética – é transformada pelocontato do etanol com as bactérias dos grupos 
Pseudomonadaceae, Acetobacter ou Gluconobacter, obtendo como 
componente final o ácido acético transformado por oxidação (ENNY e 
GUERREIRO, 2022). 
 Os processos fermentativos podem ser classificados quanto à presença 
de oxigênio que são os aeróbios, presentes na fermentação acética ou os 
anaeróbios, com ausência de oxigênio, presentes na fermentação alcóolica. 
 
Procedimento: 
A. Observação macroscópica 
Após abertura das embalagens, observou-se e comparou-se os seguintes 
aspectos dos fermentos seco e fresco: 
Fermento fresco – Textura: pastosa; Cor: palha; Cheiro: de pão. 
Fermento seco – Textura: seco granuloso; Cor: bege; Cheiro: sem cheiro 
 
 
 
B. Observação das colônias crescidas em placa de Petri 
Observou-se as colônias de leveduras Saccharomyces cerevisiae crescidas 
em placa de Petri. 
Com crescimento abundante, coloração esbranquiçada, aspecto cremoso e 
cheiro de massa de pão. 
 
 
Figura – Cepa de Saccharomyces cerevisiae 
 Fonte: Acervo próprio 
 
 
 
 
C. Observação microscópica 
Observou-se, no microscópio, um pouco de levedura fresca, fermento seco, e da 
placa em 
lâmina. O fermento seco é obtido através da secagem do fermento fresco. 
Para confecção das lâminas utilizou-se solução salina para diluição dos 
fermentos e da cepa. 
 
Fonte: Acervo próprio 
Figura – Lâminas com leveduras em solução salina 
 
Fonte: Acervo próprio 
Figura – Visualização microscópica de leveduras 
 
D. Observação de colônias 
Realizou-se o esfregaço dos fermentos e da cepa e, em seguida, a coloração de 
Gram para observação das leveduras. 
1. Cobriu-se o esfregaço com cristal de violeta por 1 minuto; 
2. Lavou-se o esfregaço com água corrente removendo o excesso de 
corante; 
3. Cobriu-se o esfregaço com lugol por 1 minuto; 
4. Lavou-se o esfregaço com água corrente removendo o excesso de 
corante; 
5. Descorou-se com álcool acetona até remover o excesso de corante; 
6. Cobriu-se o esfregaço com fucsina fenicada por 30 segundos. 
Lavou-se e aguardou-se a secagem para observação ao microscóp 
Figura – Coloração de Gram, 
Fonte: Acervo próprio 
 
 
 
 
Fonte: Acervo próprio 
 
 
Figura – Observação microscópica de leveduras após coloração de Gram; A) fermento úmido; 
B) placa de Petri; C) fermento seco 
 
 
QUESTÕES 
1- Comparar eucariotos e procariotos não só na presença de membrana nuclear, 
mas em outras características. 
Células eucariontes: maior estrutura, funcionamento complexo, possui 
organelas membranosas, material genético está dentro do núcleo, molécula de 
DNA longa e filamentar, reprodução por mitose e meiose, seres uni ou 
pluricelulares, reino Protista, Fungi, Plantae e Animalia, são os fungos, plantas e 
animais. 
Células procariontes: menor estrutura, funcionamento simples, não há 
organelas membranosas, material genético está no citoplasma, molécula DNA 
circular, reprodução por fissão binária assexuada, seres unicelulares, reino 
Monera, são as bactérias e arqueias. 
 
2- Como podemos saber se é uma levedura ou cocos? 
As leveduras se diferenciam dos cocos pela forma, presença de brotamento e 
tamanho. Possuem formas ovaladas, com formação de brotos e pseudohifas. 
Os cocos possuem morfologia diferenciada das leveduras pelo menor tamanho 
e estrutura esférica. Ambos são roxos pela coloração de Gram. 
 
3- Por que o tempo de prateleira é maior em levedura seca do que em fresca? 
Devido ao baixo teor de umidade, a levedura seca é mais estável. 
 
 
 
Aula 2 Roteiro 1 - PRESENÇA DE PROTEASES EM PRODUTOS 
COMERCIAIS 
 
Objetivo: Identificar a presença de proteases nos produtos comerciais 
para a lavagem de roupas e na remoção de manchas: sabão em pó, amaciante 
de roupas, detergente e bicarbonato de sódio. 
Explicar a composição possível das manchas e a função das enzimas 
presentes nos detergentes. 
 
PROCEDIMENTO: 
1. Rotulou-se os copos (controle, produto 1, produto 2, produto 3 e produto 4); 
2. Preparou-se a gelatina conforme as instruções da embalagem; 
3. Distribui-se quantidades iguais nos 5 copos e completou-se os passos 
4, 5 e 6; 
4. Colocou-se 1 colher de água em um dos copos (controle) e misturou-
se bem; 
5.Colocou-se 1 colher do primeiro produto no copo correspondente e misturou-
se bem; 
6. Repetiu-se o item anterior com os produtos restantes; 
7. Depois de duas horas, colocou-se na geladeira, até que a gelatina do 
copo controle solidificou-se; 
A seguir imagens dos copos respectivamente após observarmos se 
solidificou-se ou não 
Copo 1 - Sabão em pó 
Copo 2 - Detergente 
Copo 3 - Amaciante de roupas 
Copo 4 - Tira mancha 
Copo C - Controle 
 Fonte: Acervo próprio 
 
RESULTADO: Todos solidificaram, então nenhum tem proteases 
AULA 3 Roteiro 1 
OBJETIVO: Preparar um bioplástico a partir de amido, tendo como dispersante 
óleo vegetal. 
 PROCEDIMENTO: 
 1. Misturamos, em um saco plástico, 2 colheres de sopa de amido, 2 colheres 
de sopa de água e algumas gotas de corante para alimentos; 
 2. Acrescentamos 4 ou 5 gotas de óleo vegetal no saco plástico e misture muito 
bem o conteúdo; 
 3. Fechou-se o saco, deixando uma abertura na ponta; 
 4. Esquentou-se no micro-ondas por 30 ou 40 segundos. CUIDADO AO 
RETIRAR DO FORNO DE MICRO-ONDAS; 
 5. Aguardamos até a temperatura abaixar e distribua em formas. À medida que 
o plástico vai secando, perde a flexibilidade e, depois de um ou dois dias, fica 
rígido; 
 6. Deixamos secar à temperatura ambiente; 
 7. Analisamos algumas das características do bioplástico obtido (dureza, 
flexibilidade, degradabilidade, por exemplo). 
 Controle: Repita o procedimento, substituindo, no item 2, o óleo vegetal por 
água. 
 Podemos comparar os bioplásticos obtidos com diferentes fontes: maisena, 
farinha de trigo, fécula de batata, fécula de mandioca etc. e com diferentes 
dispersantes: óleo de soja, óleo de girassol, óleo de milho etc. (modificando as 
proporções, por exemplo, de maisena e óleo). 
 
Fonte: Acervo próprio 
 
QUESTÕES: 
 
1- Por que bioplásticos são degradados na natureza e o plástico não? 
 
São uma alternativa mais ecológica ao plástico comum, de origem fóssil. 
Uma grande vantagem é que eles são menos persistentes no meio 
ambiente, podendo ser biodegradados por bactérias, algas e fungos, que 
os convertem em biomassa, dióxido de carbono e agua, não gerando 
microplasticos. 
 
2- Quais as consequências caso alimentos sejam embalados em 
bioplásticos em termo de tempo de prateleira? 
 
Evita a contaminação por microrganismo e prologuem a vida útil dos 
alimentos, reduzindo as perdas. 
 
3- Por que ainda não são largamente utilizados na indústria? 
 
Existe um grande esforço de pesquisa para diminuir o uso dos recursos 
fósseis na produção de plásticos e para desenvolver matérias para 
embalagens biodegradáveis. 
 
 
 
 
Aula 3, Roteiro 2 – Produção de Iogurte 
 
Objetivo: Explicar o processo de fermentação (nomenclatura usada em 
indústria de fermentação: mosto, inóculo, vinho, uso ou não de oxigênio), 
enfocando a fermentação lática. 
 
Procedimento: 
1. Adicionou-se 2% de açúcar refinado a um frasco de iogurte 
(comprado em supermercado) e coloque na estufa a 37 °C por 1 
hora para ativação dos micro-organismos presentes no frasco. A 
figura a seguir apresenta a etapa; 
 
Figura – Mistura do iogurte natural com a sacarose. Fonte: acervo próprio. 
2. Em um béquer, colocou-se 750 mL de leite para aquecer a 80 °C 
durante 15 minutos e resfrie rapidamente em banho de água fria. 
A figura a seguir apresenta a etapa; 
 
Figura – aquecimento para pasteurização do leite. Fonte: acervo próprio. 
3. Separou-se 100 mL de leite pasteurizado em béquer (ainda 
quente) e dissolva a gelatina completamente; 
4. Colocou-se no leitesacarose a 10%. Adicionou-se 40 g de iogurte 
ativado (inóculo) quando a temperatura chegar a cerca de 40 °C; 
5. Cobriu-se o recipiente com papel-alumínio e incube em estufa a 37 
°C, durante 6 horas (tempo da aula). 
6. Depois do iogurte pronto, fez um esboço de controle de qualidade 
com a verificação de propriedades organolépticas (cor, sabor, odor, 
textura) e acidez (graus Dornic). 
7. As propriedades organolépticas observadas foram: 
a. Aparência: A cor do iogurte pode variar de branco a tons 
mais amarelados. Além disso, a consistência cremosa. 
b. Aroma: O iogurte geralmente possui um aroma 
característico e suave. 
c. Sabor: Não foi provado. 
d. Textura: A textura do iogurte pode ser cremosa; 
 
Questões: 
 
1. Na fabricação de iogurte, os micro-organismos transformam o 
açúcar presente no leite em ácido lático. Como ocorre esse 
processo? 
Na fabricação de iogurte, o processo de transformação do açúcar 
presente no leite em ácido lático é conhecido como fermentação 
láctica. Esse processo é realizado por bactérias específicas, 
chamadas de culturas starter ou fermentos lácticos, que são 
adicionadas ao leite. 
As bactérias mais comumente utilizadas na produção de iogurte 
são Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Essas 
bactérias consomem a lactose, que é o açúcar natural do leite, e a 
convertem em ácido lático por meio de uma reação bioquímica. 
2. Em uma das etapas do processo de produção de iogurte, 
esquematizado na figura, ocorre a mudança da consistência 
característica do leite, de líquido para gel. 
 
A mudança da consistência do leite para a textura mais espessa e 
gelatinosa do iogurte ocorre durante a etapa de coagulação. Essa 
etapa ocorre após a fermentação láctica, quando o ácido lático 
produzido pelas bactérias na mistura de leite e culturas starter 
causa a coagulação das proteínas do leite. 
Adicionou-se em um béquer a Cera Lanette N, o miristato de 
isopropila, o óleo de amêndoas, o óleo mineral e o BHT (fase 
oleosa). 
 
 
 
 
Aula 4 – Roteiro 1: Destilação de garapa fermentada 
 
Objetivos: 
Explicar o processo de fermentação alcoólica. 
Comparar as várias fermentações alcoólicas: álcool combustível, pinga, 
cachaça, vinho e cerveja. 
 
Procedimentos: 
1- No dia anterior ao dia da aula, coloque 1-2 L de garapa em um container 
fechado com um tubo que libera o gás (CO2) em um béquer com água, 1-2 
pacotes de levedura dissolvidos em garapa, com uma “espatulada” de fonte de 
nitrogênio NH4 (SO4)2; 
 
Foto: Fermentação alcoólica 
 
Fonte: Acervo próprio 
 2- Depois de aproximadamente 24h destile, e, após a retirada das leveduras por 
filtração em filtro de papel (coloque uma amostra em uma lâmina + azul de 
metileno + lamínula), analise em microscópio óptico; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Foto: Destilação, filtração e lamina 
 
Fonte: Acervo próprio 
 
3- Verifique o grau de etanol presente nas amostras usando densitômetro; 
 
Foto: grau de etanol verificado com densímetro 
 
Fonte: Acervo próprio 
 
 
4- Separe cabeça, corpo e cauda da fermentação em Erlenmeyer e 
“experimente” os diferentes odores das 3 alíquotas. 
 
Resultados: 
 
O processo de fermentação alcoólica havia sido preparado pela equipe de 
técnicos do laboratório da Universidade no dia anterior. 
Durante o processo de fermentação essa substância é chamada de 
mosto, após a fermentação é chamada de vinho. 
Verificou-se o grau do etanol através de um densímetro alcoômetro em 
650 Gl. 
Durante o processo de destilação são extraídas 3 alíquotas: cabeça, 
corpo e cauda da fermentação. 
A cabeça é o primeiro líquido que surge na destilação da cana-de-açúcar 
fermentada. Ela corresponde de 1,0% a 2,0% do volume total de vinho 
fermentado. Este fluido possui alta concentração de metanol, um tipo de álcool 
extremamente tóxico para o corpo que, se não controlado, pode levar à cegueira 
e até à morte de quem consome a bebida. O odor dessa extração é muito forte 
e lembra o odor do fermento. 
O corpo corresponde a até 16% do volume total do vinho (dependendo do 
teor alcoólico que se deseja para o produto e da concentração de álcool do vinho) 
ou aproximadamente 80% do total do destilado. Esta etapa equivale à parte 
central do processo de destilação. Essa extração apresentou odor agradável e 
levemente adocicado de cachaça. 
Como o próprio nome diz, a cauda corresponde ao líquido presente no 
processo final da destilação, equivalente corresponde aproximadamente a 3,0% 
do volume total do vinho. Retirá-la é importante, pois ela possui um odor forte e 
sabor amargo. 
 
 
A fornalha do alambique (1) possui a mesma função do Bico de Bunsen 
no destilador simples, que é aquecer a solução e promover a evaporação do 
líquido. 
O tacho de aquecimento (2) do alambique possui a mesma função do 
balão de fundo redondo que é conter a solução a ser destilada 
A serpentina de resfriamento (3) do alambique tem a mesma função do 
condensador no destilador simples, que é promover a condensação do 
componente que é evaporado através do aquecimento. 
O recipiente coletor (4) tem a mesma função do béquer que é coletar o 
componente destilado ao fim do processo. 
No processo de fermentação alcóolica da cana-de-açúcar, esta é colhida 
na plantação, lavada e moída. O bagaço é queimado e gera energia, e o caldo 
de cana (garapa) vai para a dorna, onde pode ou não ser diluído. O inóculo 
(levedura Saccharomyces cerevisiae em fase log) é acrescentado ao mosto, sem 
a necessidade de injeção de ar. Depois de certo tempo, o mosto se transforma 
em vinho de cana, pois as leveduras se “alimentam” de alguns dos componentes 
e secretam os produtos da fermentação, entre eles o etanol. Para purificar esse 
produto, deve-se separar as células (que poderão se tornar ração para gado). O 
líquido, por sua vez, será submetido à destilação, que gera álcool hidratado ou 
anidro. O processo de produção do etanol pode ser visualizado na figura a 
seguir. 
 
Fonte livro-texto 
 
Caso o etanol proveniente da garapa seja usado como bebida alcoólica, 
é chamado cachaça ou pinga, sendo caracterizado como aguardente de cana-
de-açúcar. 
Independente do fermento utilizado, esse processo deve ser concluído em 
aproximadamente 24 horas. As leveduras desempenham melhor sua atividade 
à temperatura de 32 a 34º C (Celsius). 
Ao microscópio óptico observamos a forma ovalada das leveduras após 
fermentação alcoólica e coloração através do azul de metileno. 
 
Foto: Leveduras fermentação alcoólica 
Fonte: Acervo próprio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS: 
 GUERREIRO, J. R.; SILVA, E. F. Biotecnologia Farmacêutica. São 
Paulo: Editora Sol, 2022. 
 
PIMENTA, Célia Marques Genética Aplicada à Biotecnologia.São 
Paulo: Érica , 2015. 
 
 RESENDE, Rodrigo Ribeiro. Biotecnologia aplicada à saúde. São 
Paulo: Edgard Blucher, 2014.