relatório aula 4 bioquimica

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Eduarda Batú
Guilherme Amaral
Julia Emanuele Moraes
Julia Roberta Kriese
Karina Kershner
Laura Jacoby
DETERMINAÇÃO QUALITATIVA DE AMINOÁCIDOS
Relatório de aula prática
Cruz Alta – RS
 2018
INTRODUÇÃO E OBJETIVO
A proteína é a mais importante das macromoléculas biológicas, compondo mais da metade do peso seco de uma célula. Está presente em todos os seres vivos e tem as mais variadas funções (COSTA, 2012).
As células dos organismos vivos contêm uma variedade de proteínas com funções diferentes. “O mais notável é que as células podem produzir proteínas com propriedades e atividades diferentes, pela reunião dos mesmos 20 aminoácidos em muitas combinações e sequencias diversas.” (NELSON, COX, 2002). As membranas que circundam as células são formadas por proteínas, as reações metabólicas que se dão no interior das células são catalisadas por enzimas, que são proteínas. A reprodução das células e a transmissão das características hereditárias dependem das proteínas. Certos hormônios são proteínas, e os anticorpos que defendem o corpo são proteínas.
Proteína é a união entre o grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amina de outro aminoácido, liberando água. Esta sequência de aminoácidos é única para cada proteína específica e é determinada pelo gene (COSTA, 2012).
Cada aminoácido apresenta um grupo carboxila, um grupo amino primário e uma cadeia lateral distinta ligado ao carbono alfa, sendo essa última a que determina o papel do aminoácido na proteína.
De acordo com Campbell (2000) “proteínas biologicamente ativas são polímeros que consistem de aminoácidos ligados por ligações peptídicas covalentes”. A complexidade da estrutura proteica é analisada considerando os quatro níveis de organização, denominados: primário, secundário, terciário e quaternário.
Quando as proteínas são hidrolisadas, elas são convertidas numa mistura de aminoácidos.
“Por hidrólise, as proteínas fornecem somente aminoácidos (proteínas simples) ou, além dos aminoácidos, outros compostos orgânicos ou inorgânicos (proteínas conjugadas). A porção não proteica é denominada grupo prostético” (MOTTA, 2009). 
A detecção de proteínas em materiais biológicos envolve reações especificas com determinados reativos, os quais originam substâncias coloridas que absorvem luz na região visível, permitindo a sua quantificação.
A reação da Ninhidrina, por exemplo, é de extrema importância na Bioquímica e é utilizada na detecção de aminoácidos por ter a característica amina primária. Por ser um agente oxidante muito poderoso, a ninhidrina reage com o aminoácido da cadeia, dando origem a um composto de cor púrpura.
O reagente de biureto é um reagente analítico feito de hidróxido de potássio (KOH) e sulfato de cobre (II) (CuSO4), junto com tartarato de sódio e potássio (KNaC4H4O6·4H2O). Este reagente de coloração azul torna-se violeta na presença de proteínas, e muda para rosa quando combinado com polipeptídeos de cadeia curta.
A molécula proteica é tão complexa que às vezes é difícil interpretar o seu comportamento químico. “Os aminoácidos têm pelo menos dois grupos ionizáveis, que podem existir na forma protonada e desprotonada, dependendo do pH do meio em que se encontram” (MARZZOCO, TORRES, 1999). 
Proteínas refletem, de forma geral, as propriedades químicas dos seus aminoácidos. Muitas das reações coloridas dependem da presença de um determinado aminoácido. 
Atualmente, a análise de aminoácidos conta com diversos reagentes e equipamentos, portanto a presente aula prática tem como propósito familiarizar a nós, estudantes do curso de farmácia, alguns dos experimentos usados.
O objetivo da presente aula prática é desenvolver a capacidade investigativa do aluno e promover a incorporação de novos conceitos a partir da pesquisa de uma amostra desconhecida, com base em reações coloridas de aminoácidos e proteínas.
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Os aminoácidos são moléculas orgânicas que possuem, pelo menos, um grupo amina - NH2 e um grupo carboxila - COOH em sua estrutura. Os aminoácidos são utilizados na síntese de proteínas, as quais constituem músculos, tendões, cartilagens, tecido conjuntivo, unhas e cabelos, além de alguns hormônios. Assim, eles ligam-se entre si para formar as proteínas, sendo, portanto, a "matéria prima" desses macronutrientes. A ligação que une os aminoácidos é chamada de ligação peptídica, caracterizada pela reação do grupamento amina de um aminoácido com o grupamento carboxila de outro, com liberação de uma molécula de água.
(MAGALHÃES, 2012).
Existem vários experimentos capazes de determinar aminoácidos em determinada substância, dentre eles a precipitação por ação do calor. Este procedimento é realizado para verificar o efeito do aquecimento (desnaturação) sobre a estrutura tridimensional da proteína e sua solubilidade em água.
Outra reação possível é a de ninhidrina, que é utilizada para verificar a presença de aminas em solução, dando positivo para proteínas, peptídeos, aminoácidos, aminas primárias e amônia.
Além das já citadas, ainda temos a precipitação por ação de ácidos fortes (reação de Heller), realizado para verificar a influência de sais de metais pesados e de ácidos fortes sobre a solubilidade da proteína, bem como a influência do pH sobre a carga líquida da molécula polipeptídica. (NELSON, COX, 2002)
É possível determinar a presença de proteínas em solução com o auxílio de algumas reações químicas conhecidas, bem como a natureza de alguns aminoácidos presentes nestas proteínas. É possível identificar as proteínas como moléculas carregadas e reconhecer os fatores ligados a solubilidade das proteínas em água (NORONHA, 2012)
PARTE EXPERIMENTAL
Materiais
Solução de Ovo albumina
Solução de Ninhidrina
Solução de Glicina 0,1%
Solução de HNO3
Solução de HCL
Água destilada
Tubos de ensaio
Estante para tubos de ensaio
Pipetas
Becker
Métodos
Teste 1: Ração de Heller
	Foi pipetado 1 ml da solução de HNO3 concentrado, adicionado 1 ml da solução de proteína, formando um anel branco de albumina precipitada. Repetiu-se o procedimento utilizando 1 ml da solução de ácido clorídrico e anotou-se os resultados.
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Fórmula estrutural da albumina HNO3
	Os ácidos minerais fortes desnaturam as proteínas, transformando-as em meta-proteína, insolúveis. A reação de Heller (reação de proteínas com HNO3 concentrado) é frequentemente utilizada para a pesquisa de albumina na urina e permite a dosagem semi-quantitativa.
Teste 2: Reação de Ninhidrina
	Foi pipetado em um tubo de ensaio 0,5 ml da solução de ninhidrina, adicionado 2 ml da solução de ovo albumina 2%,2 ml da solução de glicina 0,1%, 2 ml de água destilada e por fim 2 ml da solução da amostra utilizada. Depois a solução foi levada ao banho-maria até que seja desenvolvida coloração.
	A reação de Ninhidrina é usada para verificar a presença de aminas em solução, dando positivo para: proteínas, peptídeos, aminoácidos, aminas primárias e amônia. O aquecimento da solução de proteínas desestabiliza a estrutura tridimensional do peptídeo. A solução de ninhidrina, então, reage com o grupamento amina presente nos aminoácidos, formando como produto final um complexo de coloração azul-violeta. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Teste 1: Reação de Heller
	A solução contendo ácido nítrico ocorreu um precipitado branco em forma de anel na junção da camada dos dois líquidos. Já na solução contendo ácido clorídrico, formou-se precipitado, mas não tanto quanto na reação com ácido nítrico, ou seja, a albumina e ácido nítrico precipitou mais do que albumina e ácido clorídrico.
Teste 2: Reação de Ninhidrina
	Primeiramente a solução era incolor. Após o banho-maria a solução ficou violeta/azulada. 
Teste 3. Precipitação por ação do calor
	Observou-se a formação de coágulo brando de proteína desnaturada, o calor desnatura as proteínas, transformando-as emproteínas que são insolúveis por modificações na sua estrutura.
Colorações obtidas no experimento:
Tubo 1. 2ml de ovo albumina + 0,5 ml de ninhidrina → gerando uma coloração lilás + grânulos de amina livre.
Tubo 2. 2ml de glicina + 0,5ml de ninhidrina → gerando coloração púrpura + fraca amina.
Tubo 4. 2 ml de água destilada + 0,5ml de ninhidrina → gerando solução incolor, ou seja, sem proteína.
Tubo 5. 2 ml de amostra + 0,5ml de ninhidrina → gerando coloração púrpura forte + amina livre.
CONCLUSÃO
	As reações de coloração e precipitação de proteínas permitem a caracterização dessas pela análise de suas propriedades químicas e físicas, como ligações peptídicas, estrutura molecular e solubilidade. A detecção de proteínas em materiais biológicos envolve reações especificas com determinados reativos, os quais originam substâncias coloridas (como, por exemplo, na reação de ninhidrina que, depois de adicionados amostra e reagentes, assumiu uma cor violeta/azulada) que absorvem luz na região visível. No entanto, as reações de coloração não alteram a estrutura tridimensional da proteína, ao contrário das reações de precipitação que podem alterar as estruturas quaternárias, terciárias e secundárias das proteínas como as reações por ação térmica. Várias reações específicas são empregadas para detectar cada tipo de proteína, de forma qualitativa, dos quais foram vistos alguns na presente aula prática. 
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REFERÊNCIAS
“Prática – Análise qualitativa de aminoácidos e proteínas”, disponível em: http://www.grapinar.com.br/biobex_2015_01/docs/protocolo_aminoacidos_e_peptideos_20150310.pdf, acessado em 23 de Abril de 2018. 
“Aminoácidos e proteínas”, disponível em: http://www2.fct.unesp.br/docentes/edfis/ismael/nutricao/Amino%E1cidos%20e%20prote%EDnas%20pgs%209%20a%2013%20e%2017.pdf, acessado em 23 de abril de 2018. 
LEHNINGER, A. L; NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger princípios de bioquímica. 6. Ed. São Paulo; Artemed, 2014.
Métodos de Laboratório em Bioquímica - Bracht, Adelar - Iwamoto, Emy Luiza Ishii . 1. ed. São Paulo: Manole, 2003.