TRABALHO DE BIOQUIMICA

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DISCIPLINA: Bioquímica
TEMA: DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS E ATIVIDADE ENZIMÁTICA
RU: 
4565872
 
ELCIO PAIXÃO FILHO
ETAPA 1: EXPERIMENTOS 
A) DESNATURAÇÃO PROTEICA 
Observação: organize as imagens como achar melhor, o importante é registrar os materiais e o antes e depois da mistura com os reagentes. Atenção com a numeração e legenda. 
Figura 1. [bancada com os materiais] – DA ESQUERDA PARA A DIREITA: AGUÁ FERVIDA, LEITE ALCOOL, VINAGRE, CLARA DE OVO
Figura 2. [antes]
Figura 3. [Clara de ovo depois de colocar os reagentes]
Figura 4. [Leite depois de colocar os reagentes. As fotos não ficaram em uma qualidade satisfatória, mas o resultado é notável ao dar zoom]
Tabela 1. Resultados esperados e obtidos por meio das reações de diferentes substâncias com amostras de alimentos ricos em proteínas. 
	
	REAGENTES 
	RESULTADOS ESPERADOS (HIPÓTESES)
	RESULTADOS OBTIDOS
	
CLARA DE OVO
	1.Água fervente
	Desnaturação total, coagulação da proteína
	A clara de ovo ficou branca e sólida
	
	2.Vinagre
		
	Desnaturação parcial, turvação
	
A clara de ovo ficou turva e coagulação parcial
	
	3.Álcool
	Desnaturação parcial, coagulação
	A clara de ovo ficou parcialmente papada, coagulada. Parcialmente sólida
	
 LEITE 
	1.Água fervente
	Desnaturação das proteínas, formação de uma camada
	O leite formou uma leve camada de nata
	
	2.Vinagre
	Formação de moléculas de caseína agrupadas e formando sólidos visíveis, suspensos no soro de leite.
	Formação de caseína, precipitação “(leite talhado)”
	
	3.Álcool
	Precipitação das proteínas
	O leite apresentou precipitação
PERGUNTAS IMPORTANTES – CONSTRUÇÃO DO TEXTO:
a) Explique, a partir da compreensão molecular o que é a desnaturação proteica e porquê a perda da forma afeta o funcionamento das proteínas. 
R: A desnaturação proteica é a alteração na estrutura tridimensional de uma proteína, causada por fatores como calor, pH extremo ou solventes orgânicos. A estrutura da proteína é mantida por interações como ligações de hidrogênio, pontes de dissulfeto e interações hidrofóbicas. Quando a proteína desnatura, essas interações são rompidas, levando à perda de sua conformação nativa. Como a função da proteína está intimamente ligada à sua estrutura, a desnaturação resulta na perda de atividade biológica, como a capacidade de catalisar reações ou interagir com outras moléculas.
b) A partir da análise da tabela, explique com argumentos científicos os resultados encontrados comparando com as suas hipóteses. Para isso, busque respaldo na literatura.
R: A água fervente causou desnaturação completa tanto na clara de ovo quanto no leite, como esperado, devido à ruptura das interações não covalentes. O vinagre causou desnaturação parcial, com turvação e precipitação, consistente com a acidificação do meio que afeta as cargas das proteínas e suas interações. O álcool, um desidratante, causou desnaturação parcial, removendo a água necessária para manter a estrutura proteica, levando à coagulação parcial. Esses resultados estão de acordo com a literatura que descreve os efeitos do calor, pH e solventes orgânicos na estrutura proteica.
c) Identifique a principal proteína do ovo e do leite. As alterações sofridas por estas proteínas, no presente experimento, podem ser classificadas como reversíveis ou irreversíveis? Justifique.
R: A principal proteína no ovo é a albumina, enquanto no leite é a caseína. As mudanças observadas na clara de ovo e no leite após a adição dos reagentes foram irreversíveis. A desnaturação causada por calor, ácido e álcool altera permanentemente a estrutura das proteínas, impedindo que elas retornem à sua conformação original. Isso é justificado pela ruptura das interações não covalentes e, em alguns casos, covalentes, que são necessárias para manter a estrutura nativa das proteínas.
d) Relacione o observado com situações do cotidiano, como o cozimento das carnes, a conservação de alimentos em meio ácido (conservas), o uso de álcool como desinfetante, a entre outras.
R: O cozimento das carnes envolve a desnaturação das proteínas musculares, que se tornam mais digeríveis. A conservação de alimentos em meio ácido, como em conservas, denatura proteínas de micro-organismos, ajudando a preservá-los. O uso de álcool como desinfetante desnatura proteínas dos micro-organismos, matando-os e impedindo infecções.
B) ATIVIDADE ENZIMÁTICA 
Observação: organize as imagens como achar melhor, o importante é registrar os materiais utilizados e os resultados. Atenção com a numeração e legenda. 
Figura 1 – [A ESQUERDA BATATA SEM O REAGENTE, A DIREITA A BATATA COM DESCANSO DE 24 HRS.] 
Figura 2. [A ESQUERDA BATATA COZIDA COM O REAGENTE, A DIREITA A BATATA CRUA COM REAGEN-
TE, SEGUIDO PELA BATATA QUE ESTAVA EM DESCANSO. EM CIMA ESTÃO OS MATERIAIS; A ÁGUA 
OXIGENADA E A SERINGA QUE IMPROVISEI COMO CONTA GOTAS] 
Tabela 2. Resultados esperados e obtidos sobre a atividade da enzima catalase.
	
	RESULTADOS ESPERADOS (HIPÓTESES) – VAI REAGIR COM O H2O2?
	RESULTADOS OBTIDOS
	BATATA 
CRUA
	A batata crua deve reagir com o H2O2, formando bolhas devido à atividade da catalase.
	Houve formação de bolhas esbranquiçadas, indicando a atividade da catalase.
	BATATA COZIDA
	A batata cozida não deve reagir com o H2O2, pois o calor desnatura a catalase.
	Não houve formação de bolhas, indicando que a catalase foi desnaturada. Por outro lado, após alguns minutos a batata ficou esverdeada.
Tabela 3. Resultados esperados e obtidos sobre a atividade da enzima polifenoloxidase. 
	
	RESULTADOS ESPERADOS (HIPÓTESES) – VAI TER ALTERAÇÃO DE COR?
	RESULTADOS OBTIDOS
	BATATA CRUA RECÉM CORTADA
	Não, a batata recém cortada não deve apresentar alteração de cor imediatamente.
	A batata recém cortada não apresentou alteração de cor imediata.
	BATATA CRUA COM 24h DE DESCANSO
	Sim, a batata exposta ao ar por 24h deve escurecer devido à atividade da polifenoloxidase.
	A batata escureceu após 24h, confirmando a atividade da polifenoloxidase.
PERGUNTAS IMPORTANTES – CONSTRUÇÃO DO TEXTO: 
A) - A partir da análise da tabela, explique com argumentos científicos os resultados encontrados comparando com as suas hipóteses. Para isso, busque respaldo na literatura.
R: Os resultados observados estão de acordo com as hipóteses iniciais. A batata crua reagiu com o H2O2, formando bolhas devido à presença da enzima catalase, que decompõe o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio. Por outro lado, a batata cozida não apresentou reação, indicando que a catalase foi desnaturada pelo calor, perdendo sua função.
Para a polifenoloxidase, a batata recém cortada não apresentou mudança de cor imediata, enquanto a batata exposta ao ar por 24 horas escureceu, o que confirma a oxidação de compostos fenólicos pela polifenoloxidase, resultando na formação de melaninas, responsáveis pela cor escura.
 B) - Qual é a função da enzima catalase para os organismos vivos? E da polifenoloxidase para os vegetais?
R: A catalase é uma enzima essencial nos organismos vivos, responsável por decompor o peróxido de hidrogênio, um subproduto tóxico do metabolismo celular, em água e oxigênio, protegendo as células do estresse oxidativo.
A polifenoloxidase, presente em vegetais, catalisa a oxidação de compostos fenólicos em quinonas, que polimerizam para formar pigmentos escuros, como melaninas. Esta reação é visível quando frutas e vegetais são cortados e expostos ao ar.
B) Relacione o observado com situações do cotidiano, como o uso de água oxigenada para a limpeza de ferimentos, o escurecimento de determinados vegetais quando expostos ao ar e o porquê de utlizarmos limão para evitar esse escurecimento. 
R: A água oxigenada é utilizada para limpar ferimentos devido à sua capacidade de liberar oxigênio quando decomposta pela catalase presente no sangue e nos tecidos, o que ajuda a matar bactérias anaeróbicas.
O escurecimento de vegetais, como batatas e maçãs, ocorre devido à atividade da polifenoloxidase quando expostos ao ar, levandoà formação de melaninas. Utilizamos limão, que é ácido, para reduzir o pH da superfície dos vegetais, inativando a polifenoloxidase e prevenindo o escurecimento.
D) Por fim, a partir de tudo o que foi visto, explique porque o nosso corpo aumenta a temperatura quando em processos infecciosos e porque devemos controlar esse processo (a febre, no caso).
R: Durante processos infecciosos, o corpo aumenta a temperatura como mecanismo de defesa, pois a febre pode inibir a replicação de patógenos e aumentar a eficiência do sistema imunológico. No entanto, o controle da febre é importante para prevenir danos aos tecidos e desconforto. Antitérmicos são usados para regular a temperatura corporal e evitar complicações associadas à hipertermia.
ETAPA 2: TRANSPOSIÇÃO PARA UMA ATIVIDADE DIDÁTICA – ENSINO BÁSICO 
a) Agora, utilizando do documento norteador para a organização do currículo escolar, a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) disponível, identifique em quais anos do Ensino Fundamental Anos Finais (sexto, sétimo, oitavo e nono ano) e do Ensino Médio são trabalhados os conteúdos relacionados a Bioquímica. Para isso, indique as unidades temáticas, objetos do conhecimento (quando houver) e competências e/ou habilidades. Ainda, comente sobre as possibilidades de abordagem metodológica de cada uma das habilidades identificadas (vide tabela a seguir).
	ENSINO FUNDAMENTAL
	
ANO
	
UNIDADE TEMÁTICA
	
OBJETO DO CONHECIMENTO
	
HABILIDADE
	COMENTÁRIO
(possibilidade de abordagem metodológica)
	
6° ANO
	
Matéria e Energia
	
Transformações Químicas e Físicas
	
EF06CI01 - Identificar transformações químicas e físicas no cotidiano
	
Realizar experimentos simples que envolvam reações químicas e físicas, como a mistura de vinagre com bicarbonato de sódio para observar a liberação de gás.
	
7° ANO
	
Matéria e Energia
	
ESTRUTURA DA
MATÉRIA
	
EF07CI07 - Compreender a estrutura da matéria e suas transformações
	
Utilizar modelos atômicos e moleculares para explicar a composição das substâncias e suas transformações, incluindo vídeos e simulações.
	
8º ANO
	
Vida e Evolução
	
Química da Vida: água, sais minerais, carboidratos, lipídios e proteínas.
	
EF08CI04 - Explicar a importância das biomoléculas para os seres vivos.
	
Realizar atividades práticas, como a identificação de macromoléculas em alimentos através de testes de cor.
	
9° ANO
	
Tecnologia e Sociedade
	
Biotecnologia e sua importância.
	
EF09CI13 - Analisar o impacto das biotecnologias na sociedade.
	
Desenvolver debates e estudos de caso sobre o uso da biotecnologia na medicina, agricultura, etc.
	ENSINO MÉDIO
	
ANO
	
UNIDADE TEMÁTICA*
	
COMPETÊNCIA
	
HABILIDADE
	COMENTÁRIO
(possibilidade de abordagem metodológica)
	
1° ANO
	
Matéria e suas Transformações.
	
Construir conhecimentos sobre a constituição, transformação e interação da matéria.
	
EM13CNT103 - Comparar diferentes tipos de ligações químicas e suas implicações nas propriedades das substâncias.
	
Utilizar experimentos e simulações para explorar a estrutura atômica e molecular e suas interações.
	
2° ANO
	
Tecnologia e Sustentabilidade
	
Analisar impactos socioambientais das tecnologias químicas
	
EM13CNT106 - Avaliar os impactos ambientais e sociais do uso de recursos naturais e do desenvolvimento tecnológico.
	
Estudo de casos sobre impactos ambientais, como a poluição por plásticos e o uso de biocombustíveis.
	
3°
ANO
	
Vida e Evolução
	
Compreender a química dos processos biológicos.
	EM13CNT101 - Explicar os principais processos bioquímicos, como fotossíntese, respiração celular e fermentação.
	
Realizar atividades práticas de identificação de enzimas e seu papel nos processos biológicos.
ATIVIDADE PRÁTICA: IDENTIFICAÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS EM ALIMENTOS
Título: Identificação de Monossacarídeos em Alimentos
Ano Escolar: 8º Ano do Ensino Fundamental
Introdução: Os carboidratos são biomoléculas essenciais para os seres vivos, fornecendo energia necessária para diversas funções biológicas. Os monossacarídeos são o tipo mais simples de carboidratos e incluem açúcares como a glicose e a frutose, que são fundamentais para o metabolismo celular. A identificação desses açúcares nos alimentos pode ser realizada usando métodos simples e seguros, como o teste com vinagre, que, embora não seja tão específico quanto o reagente de Benedict, pode fornecer uma indicação da presença de monossacarídeos.
Objetivos:
· Identificar a presença de monossacarídeos em diferentes alimentos.
· Compreender a importância dos monossacarídeos na dieta humana.
· Desenvolver habilidades práticas em laboratório.
Habilidades da BNCC:
· EF08CI04 - Explicar a importância das biomoléculas para os seres vivos.
Materiais:
· Copos transparentes ou copos plásticos
· Colher pequena
· Vinagre (substituto para o reagente de Benedict)
· Amostras de alimentos (açúcar e batata)
· Água
· Panela e fogão ou micro-ondas para aquecer
Procedimentos:
1. Corte uma pequena porção de batata e coloque em um copo separado. Em outro copo, coloque uma pequena quantidade de açúcar.
2. Adicione 2 colheres de sopa de água em cada copo e misture bem.
3. Para testar monossacarídeos, adicione 1 colher de chá de vinagre em cada copo. Aqueça os copos no micro-ondas ou em banho-maria por 1-2 minutos e observe a mudança de cor.
Resultados e Discussão:
· Teste de Vinagre: Uma mudança de cor (embora menos específica que o reagente de Benedict, algumas reações podem ocorrer com certos açúcares).
	Alimento
	Teste de Vinagre
	Batata
	Negativo
	Açúcar
	Positivo
Discussão: Os resultados mostram que o açúcar contém monossacarídeos, enquanto a batata não apresentou reação. Esta atividade ajuda a compreender a presença e a importância dos monossacarídeos na dieta, evidenciando quais alimentos são fontes rápidas de energia.
NÃO CONSEGUI REPRODUZIR O EXPERIMENTO PARA FAZER AS FOTOS PORQUE O VINAGRE ACABOU E NÃO TIVE TEMPO DE COMPRAR OUTRO DEVIDO A ESTAR NO LIMITE DO PRAZO DE ENTREGA. </3
	
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