Centrifugação

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Centrifugação 
Tema: 
Until Luciano 
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Centrifugação: 
É um processo de separação em que a força centrífuga relativa gerada pela rotação da amostra é usada para sedimentar sólidos em líquidos, ou líquidos imiscíveis de diferentes densidades, separando-os. É usada em diferentes aplicações laboratoriais, industriais e domésticas.
Segundo ALVES (2010: 27) a centrifugação consiste em utilizar diferentes forças para separar as partículas que se encontram em suspensão em um líquido. Estas partículas podem ser glóbulos graxos, microrganismos ou impurezas. Realizar a centrifugação é acelerar o processo de decantação. Se o objectivo for separar rapidamente o sólido de um líquido, podemos submeter a mistura a uma centrífuga. Ela vai girando em alta velocidade e depositando no fundo as partículas sólidas, que são mais densas. 
 
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Técnicas de centrifugação 
 A centrifugação é uma operação unitária amplamente utilizada nas áreas industriais e em bioquímica, biotecnologia, biologia celular molecular, com a principal finalidade de separação de fracções ou a concentração das moléculas de interesse. Pode ser realizada com o objectivo de separar sólidos de líquidos ou mesmo uma mistura de líquidos. . Em geral, estas são introduzidas em tubos de diferentes tamanhos, que são dispostos num rotor de centrífuga. As centrífugas estão normalmente adaptadas para a utilização de diferentes tipos e tamanhos de rotores, conforme a velocidade e aplicação desejadas. 
Cont.
 Quando uma suspensão de partículas é centrifugada a sedimentação das partículas é proporcional à força aplicada. As propriedades da solução também irão interferir na taxa de sedimentação. 
 Qualquer corpo ou partícula que apresente um movimento circular uniforme está submetido a uma força centrípeta, que tem como referência, o centro da trajectória circular que a partícula descreve, e pode ser representada pela relação: 
 Fc = m . ac = m .v2/r , onde: 
 m = massa do corpo;
 ac = aceleração centripetal 
 v = velocidade;
 r = raio de rotação
Factores que influenciam:
 Viscosidade da massa;
Concentração da massa;
Tamanho e regularidade dos cristais;
Rapidez da aceleração;
Força centrífuga: velocidade/ diâmetro;
Tempo de friagem e descarga.
Tipos de centrifugação 
Centrifugação isopícnica ou de equilíbrio;
Centrífuga De Tambor;
Centrífuga De Prato Ou Disco;
Centrífuga Tubular ;
Centrifugação em gradiente de densidade/ zonal de velocidade 
Centrifugação isopícnica ou de equilíbrio
 é usada na separação de macromoléculas recorrendo a gradientes de concentração da solução base usada para a separação das partículas. 
De acordo com AGUIAR (2009: 96), a centrifugação zonal isopícnica (isopícnico: de igual densidade) permite a separação de partículas com base na sua diferença de densidade e não da sua forma ou tamanho e é independente do tempo, ou seja, uma vez a partícula atingindo a sua zona isopícnica, mesmo que se prolongue a centrifugação, a partícula não sai dessa zona. A força centrífuga faz com que as partículas se movam ao longo do tubo em direcção ao fundo, mas estas ao entrarem numa zona do gradiente mais densa voltam à sua posição anterior.
Centrífuga De Tambor
 Centrífuga de tambor de câmaras múltiplas é utilizada somente para a clarificação de líquidos como, por exemplo, óleos isentos de água. O tambor é dotado de 2 a 8 elementos, cilíndricos, interno o que resulta na divisão do tambor em uma série de câmaras anelares unidas consecutivamente. O produto a ser clarificado entra no tambor pelo centro, escoando consecutivamente por cada câmara anelar a partir da câmara mais interna. Em cada câmara, conforme o diâmetro vai aumentando a aceleração centrífuga, fazendo o produto escoar por zonas centrífugas cada vez maiores, até o final do processo.
Centrífuga De Prato Ou Disco
 Neste tipo de centrífuga, o processo de separação é realizado num conjunto de pratos ou discos, que consiste em um grande número de peças cônicas colocadas uma sobre a outra. Com este tipo de arranjo, a câmara de separação fica subdividida em vários recintos individuais de acordo com a quantidade de discos pelo qual o produto escoa em camadas finas e, obtém-se assim, percursos mínimos de sedimentação para as partículas. Estas centrífugas operam a velocidade de 3.000 a 20.000 vezes a gravidade, e proporciona um sistema de clarificação contínua que atende produtos com um conteúdo de sólidos de 1 a 2%. 
 
 Centrífuga Tubular
A centrífuga tubular consiste em um tubo sólido fechado em ambas as extremidade e que, normalmente é alimentada com dois líquidos de densidades diferentes, por uma entrada no fundo
A fase mais pesada se concentra contra a parede do cilindro, enquanto a fase mais leve flutua sobre ela. As duas fases são separadas por meio de uma placa defletora que as descarrega em dois fluxos distintos.
Centrifugação em gradiente de densidade/ zonal de velocidade 
 WILSON & WALKER (2010: 19), a centrifugação zonal de velocidade permite a separação de partículas com diferenças de velocidade de sedimentação relativamente pequenas, sendo complementar da centrifugação diferencial. A amostra contendo as partículas a separar (organelos ou macro moléculas de grandes dimensões) é aplicada no topo de um gradiente contínuo de densidade resultante da deposição em camadas distintas de soluções com densidades decrescentes.
 A separação das partículas deve efectuar-se antes da sedimentação completa. O tempo de centrifugação deverá ser o suficiente para que as partículas caminhem ao longo do gradiente, formando zonas ou bandas. A migração de cada componente, segundo uma ou banda, a uma velocidade própria depende: da força centrífuga, da dimensão e forma da partícula, da densidade e viscosidade do meio – suporte.
Princípios básicos de sedimentação
 Ao planejar um protocolo de centrifugação, é importante ter em mente que:
 Quanto mais densa a estrutura biológica, mais rapidamente ela sedimenta num campo centrífugo;
Quanto mais massiva a partícula biológica, mais rapidamente ela se move num campo centrífugo; 
Quanto mais denso o sistema tampão, mais lentamente a partícula vai se mover num campo centrífugo;
 Quanto maior o coeficiente de fricção, mais lentamente a partícula vai se mover;
Quanto maior a força centrífuga, mais rapidamente a partícula sedimenta;
A velocidade de sedimentação de uma dada partícula será zero quando a densidade da partícula é igual à do meio circundante.
Cuidados a ter com a centrífuga
 Verifique se o rotor correto está sendo usado e se ele está corretamente instalado no eixo. Verifique se o rotor está preso antes de iniciar.
  
 Equilibre a carga no rotor - cada tubo necessita de um tubo de equilíbrio no compartimento oposto, com o mesmo volume de fluido;
  Verifique se você está usando o tubo de centrífuga apropriada para o trabalho - eles podem se romper a uma velocidade muito alta. Você vai precisar de tubos especiais para altas velocidades de centrifugação.
 
Obrigado pela atenção dispensada
Fim.
Cont.
 Refrigere o compartimento de centrifugação e o rotor antes da utilização. Rotores devem ser armazenados em um refrigerador, quando possível.
  Não tente substituir quaisquer características de segurança da centrífuga.
  Nunca deixe a centrífuga até que atinja a velocidade máxima e esteja sem ruídos.
  Em caso de dúvida, peça ajuda a outro profissional.