DESNATURAÇÃO DE PROTEINA

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PYETRA ARAUJO PECORELLI BRAGA.
SARA FIGUEIREDO.
RAYANE ALENCAR.
MARCONE NATAGORAS ALBUQUERQUE.
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA SDE0024
	
DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS
Profª. Dra. Larissa Martins Gonçalves
CARAPICUÍBA
3
	2017	
Introdução
PROPRIEDADES PROTÉICAS - DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS 
 
 A maior parte das proteínas em seu estado nativo apresenta-se dobrada em estruturas tridimensionais definidas. Umas têm a estrutura compacta e globular como a mioglobina, ribonuclease, lisosima; noutras, a estrutura nativa é do tipo bastão (ex. queratina) e ainda em outras a estrutura consiste de porções bastões e globulares como é o caso da miosina. 
A desnaturação seria então uma mudança na estrutura original ordenada nativa sem alteração da sequência de aminoácidos, isto é, sem alteração da estrutura primária da proteína. A extensão desta mudança não é sempre bem definida. O conceito de desnaturação, portanto, não é absoluto e é aplicável apenas a proteínas cuja estrutura nativa seja ordenada. A desnaturação pode ser causada por uma série de agentes físicos (ex: temperatura) e agentes químicos (ex: ácidos e bases fortes, soluções concentradas de uréia, sais de guanidina, de salicilato, de picrato e detergentes). O grau de mudança que cada um desses agentes pode causar na conformação da proteína pode ser diferente para as diferentes proteínas. 
A conformação específica e ativa de uma proteína é o resultado de um grande número de interações que têm uma natureza cooperativa. Quando as condições do meio se alteram de modo que, em certos locais da molécula, algumas dessas interações fiquem debilitadas ou mesmo desapareçam pode, como consequência, ocorrer modificação de uma grande parte da estrutura. A desnaturação pode ser ou não um processo reversível; tudo vai depender do grau de alteração que ocorreu na estrutura da proteína. Certos tipos de alterações, como por exemplo, ruptura de ligações covalentes (por exemplo S-S) são consideradas como um processo irreversível. Não se pode estabelecer ainda com precisão os mecanismos de atuação dos diferentes agentes desnaturantes, mas simplificadamente estes poderiam ser explicados da seguinte maneira: 
Temperatura O efeito da temperatura seria promover a destruição de pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicos o que levaria a um desenovelamento da molécula; em geral, há coagulação da proteína. A coagulação e precipitação por aquecimento é o meio mais comum de desproteinizar fluidos biológicos e extratos de tecidos. 
No entanto, a coagulação é um fenômeno secundário à desnaturação já que depende também de fatores como pH, força iônica, constante dielétrica do meio e da natureza dos íons presentes. A coagulação térmica ocorre bem próximo ao pI e é o resultado da agregação molecular que acontece devido à exposição (ao meio externo) de grupos hidrofóbicos e SH que estavam mascarados na estrutura nativa. 
Ácidos e bases fortes: O tratamento com ácidos e bases fortes leva à alteração da carga líquida da proteína. Em determinados valores de pH onde haja excesso de cargas positivas ou negativas, as repulsões coulombianas correspondentes concorrem para desestabilizar a estrutura compacta da proteína. A conformação nativa das proteínas é estável apenas numa faixa estreita de valores de pH. 
Solventes orgânicos: A ação desses solventes vai depender da sua maior ou menor polaridade e, portanto, da sua capacidade de interagir com certos grupos laterais das proteínas (através de pontes de hidrogênio ou promovendo ruptura de ligações hidrofóbicas). O efeito desnaturante desses solventes pode ser diminuído utilizando-se temperaturas baixas, o que, no entanto, favorece a insolubilidade da molécula proteica; essa é uma das técnicas usadas na precipitação de proteínas. 
 
Objetivos
O objetivo do trabalho prático é observar as propriedades de cada desnaturação da clara do ovo em diferentes procedimentos. Cada procedimento foi realizado com determinada mistura química para obter basicamente um resultado parecido.
Metodologia
Materiais necessários: 
Clara de ovo e Solução salina (NaCl 0,9%). Tubos de ensaio e estante para tubos. Pipetas graduadas com pêras ou pipetadores automáticos Banho-Maria. Soluções de NaOH (base forte), HCl (ácido forte) e TCA ( ácido fraco), todas estas em uma concentração de 1,0N. Solventes – acetona, éter e etanol. 
 
Procedimentos: 
Identifique 2 tubos de ensaio e pipete 3 ml de solução de proteínas de clara de ovo em cada tubo. Separe um tubo somente com clara e salina fisiológica (controle branco)
No outro tubo escolher um experimento a seguir:
Tubo 1: Coloque em chama até ferver (desnaturação térmica). 
Aos outros adicione 1 ml das seguintes substâncias aos seguintes tubos: 
Tubo 2 – temperatura
Tubo 3 - solução de base NaOH 0,1M
Tubo 4 – solução de ácido Clorídrico HCl 0,01 N ou 37% (puro)
Tubo 5 – solução de ácido tricloroacético (TCA)
Tubo 6 – acetona 
Tubo 7 – etanol 
Tubo 8 – éter de petróleo
Resultados e Discussões
O tubo 1 se encontra a mistura de 2 ml de clara para que possamos observar ao fim de onde partimos com as observações.
O tubo 2 encontramos a mistura de 2 ml de clara com uma 25 ml de uma solução salina 0,9% Na Cl. Após a mistura foi elevada a temperatura onde ocorreu a desnaturação da proteína. O material entrou em ebulição, diminuindo o volume da mistura e alterando para cor branca. 
Fonte própria
O tubo 3 há mistura de 2 ml de clara com 25 ml de uma solução salina com Na Oh . 0,1m (base-phx14). O resultado que obtivemos desta mistura é que ela não se desnaturou com o procedimento.
Ao contrario da segunda amostra, ela permanece no estado liquido com aparência mais nítida e purificada.
Fonte própria
O tubo 4 encontramos uma mistura com hcl 37% (acido forte pH ~1). Os ácidos fortes desnaturam as proteínas, transformando-as em meta proteínas que são solúveis. A desnaturação desta proteína ocorre deixando-a em estado aquoso com pequenas partículas brancas da desnaturalização proteica da clara.
Fonte própria
Na amostra do tubo 5 vemos a mistura de TCA (Acido tricloroacético). Observamos que conforme ocorre a mistura a formação de uma propriedade branco de proteínas desnaturadas formasse. Com a somatória de ácidos orgânicos é favorecido a precipitação de uma proteína quando em meio aquoso havendo assim a desnaturação do mesmo.
Fonte própria
Na amostra 6 a mistura com acetona e a clara com uma dosagem de sódio a mistura desnaturou, coagulando em algumas partes. A acetona, quando adicionado a proteínas, podem levar à desnaturação mais rápida da mesma.
Fonte própria
Na amostra 7 o etanol (álcool etílico pa 99,5%) é o componente da nossa nova mistura. A adição de um solventes como o etanol, quando adicionado às soluções da proteína, podem levar à precipitação das mesmas.
Fonte própria
A amostra do tubo 8 com éter de petróleo não ocorre a desnaturação, assim quando adicionadas e misturadas criam-se uma mistura bifásica com forte odor.
Fonte própria
Considerações Finais e Conclusão
Conclui-se que as proteínas possuem uma estrutura tridimensional bem definida que está relacionada com suas propriedades físicas biológicas. A modificação na estrutura tridimensional nativa de uma proteína, com as consequentes alteração de suas propriedades é conhecida como desnaturação. A desnaturação envolve alterações na estrutura quaternária, terciária e secundária de proteínas, mas não na primária. A desnaturação, usualmente descreve a solubilidade das proteínas. A diminuição da solubilidade pode ser explicada pela exposição de radicais hidrofóbicos e outros que prejudicam a interação proteína-água e favorecem a interação proteína-proteína. A desnaturação é um evento primário e importante. A floculação e a coagulação, que muitas vezes são confundidas com a desnaturação de proteínas, são simplesmente manifestações visíveis das alterações estruturais causadaspelos agentes desnaturantes. Existem vários agentes desnaturantes de proteínas, tais como: calor, ácidos, álcalis, solventes orgânicos, soluções concentradas de uréia e guanidina, detergentes, sais de metais pesados, etc. Entre as alterações que se observam em decorrência da desnaturação proteica, pode se citar: diminuição da solubilidade, perda de atividade biológica, aumento da reatividade de radicais da cadeia polipeptídica, alterações na viscosidade e coeficiente de sedimentação, etc. A precipitação com desnaturação, além de serem utilizadas para caracterizar para caracterizar a presença de proteínas em solução, também são úteis para proceder a desprotenização de líquidos biológicos para analise decomponentes não proteicos.
Referências Bibliográficas
proteicolando.blogspot.com.br/2015/10/desnaturacao-das-proteinas.html