Aula 08 Propriedades Proteinas

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PROTEÍNAS III
P R O P R I E D A D E D A S 
P R O T E Í N A S
Profa. Maria Santos Reis Bonorino Figueiredo
Disciplina: Bioquímica
PROPRIEDADES DAS PROTEÍNAS EM SOLUÇÃO
As proteínas globulares são enoveladas e possuem grupos 
polares e apolares. 
Os grupos apolares dirigem-se para o interior da molécula 
interagindo entre sí e os grupos polares dirigem-se para a superfície, 
interagindo com o meio aquoso.
A conformação final da molécula será dependente das 
interações entre os radicais e o meio aquoso. Assim a possibilidade de 
interações intramoleculares iônicas (-COO-..... +3HN-) depende do grau 
de dissociação desses grupos e da existência de água.
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Modificações do pH e alteração da concentração de sais 
do meio causam alterações reversíveis na conformação da 
proteína,
Porém adição de certos solventes orgânicos, temperatura, 
pHs extremos, radiações UV podem causar alterações 
irreversíveis na conformação da proteína  DESNATURAÇÃO.
2. Efeito do pH sobre a solubilidade das proteínas globulares
Em meio ácido as moléculas de proteínas tendem a aumentar o no de cargas 
positivas (+), e em meio alcalino o de cargas negativas (-). 
Haverá um pH intermediário, variável para cada proteína (pois depende dos 
radicais), em que haverá um equilíbrio entre as cargas (+) e (-), chamado de PI 
(pH em que a proteína está com carga liquida zero).
As proteínas quando colocadas em :
pH  pI  carga (+)  Solúvel
pH  pI  carga (-)  Solúvel
pH = PI  carga zero  Insolúvel, não há interação com a H2O
Cargas (+) e (-) interagem com a água
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2. EFEITO DE SAIS SOBRE A SOLUBILIDADE DAS PROTEÍNAS
a) Solubilização por salificação (salting in)
Adição de pequenas quantidades de sais monovlentes (KCl, 
NaCl) a uma solução de proteínas aumenta a sua solubilidade 
por aumentar a tendência à ionização dos radicais dissociáveis 
dos aminoácidos constituintes, fenômeno denominado de 
solubilização por salificação (salting in). 
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Explique o gráfico abaixo relacionado com uma proteína globular, nos pontos A, B e C
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b) Precipitação por salificação (salting out)
Já, aumentos na concentração de sais, principalmente os divalentes
como MgCl2 e (NH4
)
2 SO4. pode reduzir a solubilidade das proteínas
ocasionando a sua precipitação, fenômeno denominado de precipitação por
salificação (salting out). Obdeçe a princípios físicos químicos bastante
complexos e que levam em conta a força iônica da solução salina (Fórmula
abaixo). = ½CiZi2
Onde: 
 = Força iônica 
Ci = Concentração
Zi = Carga
Exemplo 1 : 0,5 M Na2
+SO4
=
 = ½ (0,5 x 12 + 0,5 x 22)
= 1,25
Exemplo 2 : 0,5 M Na2
+Cl-
 = ½ (0,5 x 12 + 0,5 x 12)
 = 0,5
Em termos gerais pode-se dizer que o principal fator é a retirada de 
água de hidratação das moléculas de proteínas como decorrência do  sais.
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A solubilidade das proteínas
dependente da concentração de sal
(força iônica) do médio .
As proteínas são geralmente pouco
solúveis em água pura. Sua
solubilidade aumenta à medida que
aumenta a força iônica, porque mais
e mais dos íons hidratado (círculos
azuis) são atraídos para a superfície
da proteína, impedindo que a as
moléculas se agreguem (salting in).
Em alta força iônica, o sal retira a
água de hidratação das proteínas e,
portanto, leva a agregação e
precipitação das moléculas (salting
out). Por esta razão, adicionando
sais como o sulfato de amônio
(NH4)2SO4, é possível separar
proteínas de uma mistura , de acordo
com seu grau de solubilidade
(fraccionamento).
Efeito da concentração de sal sobre a solubilidade das proteínas
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Aplicação das propriedades das proteínas
a) Fabricação de coalhadas, queijos e iogurtes
O leite contém três proteínas importantes: caseína, lactoalbumina e
lactoglobulina. Estas proteínas estão presentes na forma de micelas, ou seja,
partículas carregadas formadas por agregados de proteínas, cálcio e outros
íons presentes.
Quando o pH do leite abaixa (de 6,6-6,9) até pH 4,6 ocorre à
precipitação das micelas pela perda de cargas negativas importantes para sua
estabilidade em solução. Este processo é conhecido como precipitação
isoelétrica da caseína. Em condições naturais isto acontece, por exemplo,
quando se dá a colonização do leite por microrganismos e a fermentação da
lactose a ácido láctico acidifica o meio causando a precipitação da caseína. Em
condições controladas este processo permite a fabricação de coalhadas,
queijos e iogurtes.
Para desempenhar suas funções biológicas as 
proteínas devem estar em seus estados nativos 
(conformação no qual a proteína existe em seu meio 
natural) com suas estruturas primária, secundária, 
terciária e quaternária integras. 
A conformação nativa pode ser destruída -
DESNATURAÇÃO, por ação de diversos fatores.
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Desnaturação Protéica
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Proteína nativa
Proteína desnaturada
É a perda da conformação tridimensional
da proteína com destruição das estruturas 
secundária, terciária , quaternária e da 
sua função, mas mantém a estrutura 
primária e o valor nutritivo.
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Agentes Desnaturantes
 Físicos
 Químicos
Alterações de temperatura
Raio X, Raios UV
Ultra-som
Ácidos e bases fortes
Detergentes
Uréia
Mercaptoetanol HS-CH2-CH2-OH
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1. TEMPERATURA / AGITAÇÃO DAS MOLÉCULAS 
 rompimento das pontes de H, interações 
iônicas e hidrofóbicas.
Ex: ovo cozido ou frito. 
No aquecimento ocorre a aglutinação e a 
precipitação da albumina, que é a proteína da 
clara do ovo, é por isso que ela se torna 
branca.
Outro exemplo ocorre quando fervemos o 
leite, a nata é proteína desnaturada.
DESNATURAÇÃO DAS PROTEÍNAS 
 2. EXTREMOS DE pH, que alteram a carga líquida da proteína,
provocando a repulsão eletrostática e rompimento de algumas pontes
de hidrogênio;
Bases fortes como NaOH 12N, além de desnaturar a proteína também
hidrolisam as ligações peptídicas. Por isso, não se observa uma solução
turva, e sim uma solução transparente, quando de sua adição sobre uma
proteína.
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DESNATURAÇÃO PROTÉICA
3. CERTOS SOLUTOS 
como uréia, cloridrato 
de guanidínio, 
mercaptoetanol e 
detergentes, que agem 
principalmente 
rompendo as 
interações 
hidrofóbicas que 
estabilizam as 
proteínas globulares; 3.
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DESNATURAÇÃO PROTÉICA
4. ALGUNS SOLVENTES ORGÂNICOS miscíveis com a água (ex.: álcool
e acetona).
 Quando usamos o álcool como desinfetante, ele penetra e dissolve
permanentemente a estrutura proteica de uma bactéria.
 Pode-se estalar o Ovo com Álcool para verificar o efeito acima descrito
(experimento).
 Cada um desses agentes desnaturantes representa um tratamento
relativamente brando no sentido de que nenhuma ligação covalente
na cadeia polipepitídica é rompida.
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DESNATURAÇÃO PROTÉICA