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UFABC Bacharelado em Ciência & Tecnologia Bioquímica Experimental Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas O termo “medida fotométrica” foi definido originalmente como o ato de medir a intensidade da luz, independente do comprimento de onda (energia). A maioria dos instrumentos tem, contudo, mecanismos para isolar uma faixa estreita de comprimentos de onda do espectro. Os instrumentos que usam filtros para esse propósito são referidos como fotômetros de filtro ou colorímetros e os que utilizam prismas ou grades de difração são chamados de espectrofotômetros. Comprimento de onda Comprimento de onda refere-se a distância entre dois picos da propagação da luz que ocorre na forma de onda, e essa distância normalmente é dada em nanômetros (nm). A radiação eletromagnética inclui desde a energia radiante dos comprimentos de onda curtos dos raios g aos comprimentos de onda longos das ondas de rádio. O termo luz é usado para descrever a energia dos comprimentos de onda visíveis ao olho humano e àqueles limítrofes. O olho humano é capaz de detectar comprimentos de onda entre 380 e 750 nm, entretanto espectrofotômetros são capazes de medir também comprimentos de onda mais curtos (ultravioleta, UV) ou mais longos (infravermelho, IV). Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Diretos - Absorção na região ~220 nm – ressonância da ligação peptídica. Tem interferência dos constituintes celulares. - Absorção na região ~280 nm – ressonância de cadeias laterais aromáticas. Tem interferência de RNA e DNA principalmente. - Proteínas com grupos prostéticos que absorvem no UV-visível – hemoglobina Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Indiretos - Baseado na absorção no UV-visível de grupos exógenos complexados à proteínas: - Biureto - Folin-Ciocalteu - Prata - Bradford Espectrofotômetro Fig. 2. Esquema óptico simplificado de um espectrofotômetro. (fonte: http://www.ufpa.br/ccen/quimica/espect2.jpg) Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Lei de Beer Relaciona a absorção de luz com as propriedades do material atravessado por essa luz. A quantidade de luz absorvida em um dado comprimento de onda será diretamente proporcional a concentração do material. Lei de Lambert-Beer A intensidade do feixe de luz transmitido (I) será sempre menor que Io, sendo que a transmitância (T) é definida como uma relação entre a intensidade da luz transmitida e a intensidade da luz incidente (Lei de Beer). 𝑇 = 𝐼1𝐼0 Fig. 3. Esquema demonstrando a incidência de um feixe de luz em uma cubeta e sua transmitância. (fonte:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Beer_lambert.png/300px- Beer_lambert.png) Absorbância À medida que aumentamos a concentração da substância em solução, a transmitância varia em relação inversa ao logaritmo da concentração. Em consequência disso, pode-se definir um novo termo, absorbância (A), que será diretamente proporcional à concentração. Portanto, A = log I/Io = log T A = log 1/T Absorbância Dessa forma, a absorbância é direta e linearmente proporcional à concentração. Esta varia também de forma direta com o caminho óptico (diâmetro interno) da cubeta, ou seja, se dobrarmos o caminho óptico mantendo a concentração constante, teremos um valor de absorbância duas vezes maior. Essa relação é frequentemente referida como Lei de Lambert-Beer: A = a.b.c Como os valores de A são adimensionais, a unidade de a são as recíprocas daquelas para b e c. Quando b = 1 cm (geralmente é) e c é expresso em mol.L-1, a constante a pode ser chamada de absortividade ou coeficiente de extinção molar (ε, épsilon, unidade = cm-1 . L.mol-1) e é constante para dado comprimento de onda, temperatura, pH, solvente. Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas A = ɛ . l . [Proteína] A = absorbância ɛ = Coeficiente de extinção molar ou absortividade l = caminho optico Diferentes concentrações da proteína ∝ = ɛ Lei de Lambert-Beer Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Desvantagem: Baixa sensibilidade – detecta mais de 5 mg/mL Métodos Indiretos Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Indiretos Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Indiretos Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Indiretos Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Dosagem de proteínas no lisado de S. cerevisiae Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Espectrofotôme tro Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Procedimento: Parte 1: Curva analítica de proteína. 1 – Adicione os volumes das soluções de albumina, água, e de reagente de Bradford destacados na Tabela 1. Homogeneize em vórtice, e aguarde cinco minutos. 2 – Use o branco para calibrar o instrumento de espectrofotômetro. 3 – Determine a absorbância de cada padrão analítico em 595 nm. Para tanto, transfira o conteúdo do tubo para uma cubeta previamente lavada e seca, e leve para o espectrofotômetro. Registre a absorbância em 595 nm, e use o espaço na Tabela 1 para anotar os respectivos valores. Lembre-se: a cubeta deve ser extensivamente lavada com etanol e água destilada, sendo seca para cada leitura. Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Métodos Espectroscópicos de Análise de Proteínas Determinação da atividade enzimática Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Espectrofotômetro Slide 8 Lei de Lambert-Beer Absorbância Absorbância (2) Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22
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