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CAMPUS MANAUS – SALOMÃO MARTIM Manaus, 18 de Outubro de 2017 MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNAS METODOLOGIAS Determinação de proteínas Grupo pertencente à proteína: Método por Biureto; Método por fenol: Follin Ciocalteau Lowry; Método por espectrofotometria ultravioleta; Métodos turbidimétricos; Método do dye-binding. Análises elementares: Análise de carbono; Análise de nitrogênio: Kjeldahl; Dumas. ANÁLISES ELEMENTARES Análise de carbono Digestão mais fácil do que para o nitrogênio; Menores erros nos resutados: maior quantidade em relação ao nitrogênio; Fator de correção mais constante que para o nitrogênio; Maior dificuldade em separar os carbonos pertencentes à proteína dos carboidratos de outros componentes. 3 ANÁLISES ELEMENTARES Análise de nitrogênio Determinação mais utilizada; Considera que as proteínas tem 16 % de N em média; Fator geral para transformação de proteína: 6,25; 16 g N 100 g proteinas n g N x g proteínas x= n . 100 = n. 6,25 16 4 ANÁLISES ELEMENTARES Análise de nitrogênio Fator de 6,25: erros quando o conteúdo de N varia de 16 %: Fatores específicos: 5,70 6,38 5,5 5 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Kjeldahl Dinamarquês: Johan Gustav Christoffer Thorsager Kjeldahl (1883); Metodo original: modificações; Mais utilizado na determinação de proteínas; Determinação do N orgânico total: N proteico e não protéico ; Razão entre N medido e proteina estimada: Variedade; Condicoes de crescimento; Quantidade e fertilizante. 6 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Kjeldahl Etapas: digestão ácida, destilação e titulação;; Digestão da amostra com ácido sulfúrico: oxidação do C e H; Redução do N: transformação em sulfato de amônia; Adição de hidróxido de sódio concentrado; Liberação de amônia: solução de ácido bórico (borato de amônia); Doseamento do borato de amônia com uma solução de ácido clorídrico. 7 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Kjeldahl Amostra (N orgânico) (NH4)2SO4 NH3 (NH4)3BO3 NH4Cl + H3BO3 H2SO4 NaOH H3BO3 HCl 8 ANÁLISES ELEMENTARES ANÁLISES ELEMENTARES Método de Kjeldahl Modificações Wilforth (1885): adição de catalisadores (óxidos de mercúrio, cobre, ferro); Mercúrio, cobre e selênio; Mercúrio: Superior ao cobre como catalisador; Necessaria mais uma etapa no método para separar o complexo de mercurio-amônio formado; Separação: precipitação do mercúrio com o tiossulfato de sódio. 10 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Kjeldahl Modificações Cobre: Menos eficiente, toxicidade. Selênio: Efeito mais rápido que o mercúrio; Não necessita de separação após o uso; Perda de N se for utilizado em excesso ou se a T de digestão não for cuidadosamente controlada. Atualmente se utiliza a mistura dos três catalisadores . 11 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Dumas Jean Baptiste Dumas (1831); Determina N total: após combustão da amostra (T 700 a 900 °C); Combustão da amostra: Redução: CnHmX + a O2 900°C n CO2 + H2O + x N-óxidos N-óxidos 650 °C N2 catalisador cobre Cromatografia gasosa 12 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Dumas 13 ANÁLISES ELEMENTARES Método de Dumas Vantagens: Análise em 10 minutos com boa precisão; Não há manipulação de reagentes perigosos em alta T; Praticamente não há resíduos; Limite de detecção de 0,003 mgN; ≥ 0,1 mg N (Kjeldahl). Desvantagens: Erros: amostra pequena, não representativa; Equipamento e interferência de N não proteico. 14 ANÁLISE POR GRUPOS Método do Biureto Riegler (1914); Reativo do biureto (cobre + hidróxido de sódio + complexante ( tartarato de sódio); O cobre, em meio alcalino, reage com proteínas formando um complexo quadrado planar com a ligação peptídica; Substâncias que contêm duas ou mais ligações peptídicas formam um complexo de cor roxa com sais de cobre em soluções alcalinas; A intensidade da cor é proporcional à quantidade de proteína contida na amostra; Colorímetro; ANÁLISE POR GRUPOS ANÁLISE POR GRUPOS Método do Biureto Vantagens: Específico: sem problemas de interferentes; É simples, rápido e barato; Ligação peptídica: determina proteína. Desvantagens: Curva de calibração com padrão conhecido de proteína; A cor formada não é idêntica para todas as proteínas. ANÁLISE POR GRUPOS Método por fenol (Follin-Ciocalteau-Lowry) Uma das primeiras determinações colorimétricas de proteínas (1912); Baseia-se na interação das proteínas com o reagente fenol e cobre em condições alcalinas; Reagente Follin-Ciocalteau: molibdato, tungstato e ácido fosfórico; Medição em colorímetro, seguido de comparação com uma curva padrão. ANÁLISE POR GRUPOS Método por fenol (Follin-Ciocalteau-Lowry) ANÁLISE POR GRUPOS Método por fenol (Follin-Ciocalteau-Lorry) Vantagens: É de 10 a 20 vezes mais sensível que a determinação por UV e 100 vezes mais sensível que o método por biureto; Bastante específico: poucas substâncias interferem (sacarose). Desvantagens: Intensidade da cor varia de acordo com a composição da proteína analisada; Lento, destrói a amostra, muita manipulação; Período de incubação entre a adição de reagentes; Necessita de curva padrão com proteína conhecida. ANÁLISE POR GRUPOS Método por espectrofotometria ultravioleta Maioria das proteínas possui absorção UV em 280 nm devido à presença de tirosina, triptofano e fenilalanina que são aminoácidos aromáticos, com anel benzênico (duplas ligações conjugadas). Vantagens: Rápido; Simples Não destrutivo. ANÁLISE POR GRUPOS Método por espectrofotometria ultravioleta Desvantagens: Resultados não precisos: dependem da concentração de tirosina, triptofano e fenilalaninana composição da proteína; Ácidos nucléicos interferem na análise; Preparação da amostra para leitura espectrofotométrica é longa. ANÁLISE POR GRUPOS Métodos turbidimétricos Baseia-se na turbidez causada pela proteína precipitada por algum agente precipitante (ácido tricloroacético, ferricianeto de potássio e ácido sulfossalicílico). Vantagens: Rápido; Simples ANÁLISE POR GRUPOS Métodos turbidimétricos Desvantagens: Não compensa ser utilizado em amostras sólidas (proteína deve ser extraída para uma solução); Resultados variam com o tipo de proteína; Precipitação de outras substâncias: interferência; Padrões com conteúdo de proteínas conhecido. ANÁLISE POR GRUPOS Método dye-binding 1944: uso em alimentos tem crescido; A amostra é tratada com corante (indicador), o corante reage e a proteína reagem quantitativamente para formar um complexo insolúvel que pode ser separado por centrifugação ou filtração; O excesso de corante que não reagiu é medido colorimetricamente e, por diferença, obtem-se indiretamente a quantidade de proteína da amostra; Utilizado para grãos de cereais, sementes oleaginosas, produtos vegetais, animais e laticínios. ANÁLISE POR GRUPOS Método dye-binding Equipamentos comerciais: Rápido; Reação colorimétrica; Filtração do complexo insolúvel; Medida colorimétrica da solução filtrada. ANÁLISE POR GRUPOS Método dye-binding Corantes utilizados: Laranja G; Laranja 12; Vermelho A; Preto búfalo; Preto amino 10B. ANÁLISE POR GRUPOS Métodos físicos Índice de refração; Densidade específica; Viscosidade; Tensão superficial; Condutividade; Polarização. Obrigado!
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