AULA PRÁTICA - EXTRAÇÃO DE AA E PT

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FACULDADE UNIGRAN CAPITAL
Ana Gabriela Souza Gouvea
Camila Langer Marciano
Murilo Andrade Nantes
Thalia de Sousa da Silva
Extração de aminoácidos e proteínas do feijão
 Campo Grande 
2017
1 INTRODUÇÃO
As proteínas são biomoléculas essenciais para o organismo humano, possuindo função estrutural (colágeno, elastina, queratina), de transporte (albumina, hemoglobina), defesa (anticorpos) e hormonal. São formadas por aminoácidos ligados entre si, ligação denominada ligação peptídica. O tamanho de sua cadeia depende do arranjo dos 20 diferentes tipos de aminoácidos, sendo a ordem desses determinada pela transcrição e tradução do DNA (COZZOLINO & COMINETTI, 2013).
Os aminoácidos são subunidades capazes de formar longas cadeias de proteínas. Constituídos por um carbono central, um grupo carboxila, um grupo amina e uma cadeia lateral, a qual é capaz de definir a afinidade pela água – polar, pontes de hidrogênio com a água ou apolar, interações hidrofóbicas – e, consequentemente, a função das proteínas formadas por aquele aminoácido específico (CHAMPE et al., 2006; MARZZOCO & TORRES, 2015).
Há vários aminoácidos, porém somente 20 tipos são considerados comuns, pois estão constantemente presentes nas proteínas, são eles: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, tirosina, triptofano, serina, prolina, treonina, cisteína, asparagina, glutamina, lisina, histidina, arginina, ácido aspártico e ácido glutâmico. Os mesmos são divididos em essenciais, que não são sintetizados em quantidades suficiente pelo organismo e precisam ser ingeridos pela dieta (fenilalanina, triptofano, valina, leucina, isoleucina, metionina, treonina, lisina e histidina) e não essenciais, os quais são sintetizados pelo organismo humano (glicina, alanina, prolina, tirosina, serina, cisteína, ácido aspártico, ácido glutâmico, asparagina, glutamina e arginina) (PHILIPPI, 2014)
Para que não faltem aminoácidos essenciais na alimentação, resultando em problemas futuros, é necessária a combinação de alimentos para suprir a necessidade dos mesmos. Concedendo uma alimentação vasta e a qual irá, ao longo do dia, fornecer os nutrientes essenciais. A principal conciliação deve acontecer entre os grupos das leguminosas, a qual disponibiliza grande quantidade de lisina e leucina e, dos cereais, que fornecem metionina e triptofano. Um exemplo simples dessa fusão está presente na alimentação do povo brasileiro, no indispensável arroz e feijão (PHILIPPI, 2014).
O feijão é uma fonte indispensável de proteínas, principalmente, para a população brasileira, mas não se limita somente nesses nutrientes, possui ferro, cálcio, zinco, magnésio, vitaminas e carboidratos (MESQUITA, 2005). Possui também, quantidade suficiente de aminoácidos essenciais como: lisina, leucina e arginina, e em quantidade insuficiente: triptofano, cisteína e metionina (PHILIPPI, 2014). Para a caracterização, separação, identificação, purificação e quantificação de aminoácidos e proteínas, é necessário realizar métodos que utilizem a propriedade ácido-base dessas moléculas, pois as mesmas se comportam como substância anfótera. Devido este fato e o feijão sendo rico em aminoácidos e proteínas, é comumente usado em experimentos de determinação de pH (PHILIPPI, 2014).
2 OBJETIVOS
Quantificar e qualificar a presença de aminoácidos e proteínas no feijão carioca e no feijão preto;
Conhecer as propriedades organolépticas do extrato bruto do feijão carioca e do feijão preto; 
Compreender os cálculos e os preparos de soluções indicadoras e solventes.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais:
- Feijão Carioca e Feijão Preto
- Balança Analítica
- Béquer 50 ml
- Béquer 100 ml
- Bastão de vidro
- Funil
- Gaze
- Papel filtro
- Liquidificador
- Água
- Pipeta volumétrica
- Pera 
- Erlenmeyer
- Tubo de ensaio
- Caneta retroprojetor
3.2 Métodos
O professor solicitou que os alunos se dividissem em grupos, os quais deveriam pegar um punhado de feijão e pesar, no béquer, na balança analítica. Foi obtido o valor de 11,19 g a tara do béquer e 35,3 g de feijão carioca. Após isso, a amostra foi levada para o liquidificador, com 50 ml de água, e foi triturada. Depois desse processo, o extrato foi transferido para o béquer novamente, de onde seria filtrado para o erlenmeyer, com auxilio de um funil e papel filtro. Durante a filtração, notou-se que o líquido estava muito denso e demoraria muito para passar pelo papel filtro, então o mesmo foi trocado por uma gaze. Com o extrato filtrado, o mesmo foi transferido para um tubo de ensaio, o qual foi identificado com nome do grupo, turma e curso, e posteriormente armazenado na geladeira.
Todo processo descrito acima foi realizado com o feijão carioca e com o feijão preto, diferenciando-se apenas pelo fato de que no feijão carioca foi utilizado 35,3 g e no feijão preto 33,6 g.
Na aula seguinte, foi observado que o extrato estava bifásico. E, segundo o professor, o líquido que estava suspenso no fundo do tubo seriam os aminoácidos. Após as observações feitas, foi solicitado que o extrato fosse homogeneizado antes de começar o procedimento estabelecido pelo professor.
Cada grupo deveria preparar uma solução básica e uma ácida, ambas com concentração de 0,05 g/ml. Então, pesou-se no béquer 5 g de hidróxido de sódio, para a solução básica, e depois foi adicionado 100 ml de água. Para a solução ácida, foi pipetado 5 ml de ácido acético e desprezado em um béquer, depois adicionou-se 100ml de água.
Com as soluções prontas e os extratos em mãos, cada grupo pipetou 2 ml da amostra em cada um dos 4 tubos de ensaio. Então foi preparado:
Feijão Carioca 
Tubo 1: 2 ml de extrato de feijão Carioca + 2 ml de Hidróxido de sódio
Tubo 2: 2 ml de extrato de feijão Carioca + 4 ml de Hidróxido de sódio
Tudo 3: 2 ml de extrato de feijão Carioca + 2 ml de Ácido Acético
Tubo 4: 2 ml de extrato de feijão Carioca + 4 ml de Ácido Acético
Feijão Preto
Tubo 1: 2 ml de extrato de feijão Preto + 2 ml de Hidróxido de sódio
Tubo 2: 2 ml de extrato de feijão Preto + 4 ml de Hidróxido de sódio
Tudo 3: 2 ml de extrato de feijão Preto + 2 ml de Ácido Acético
Tubo 4: 2 ml de extrato de feijão Preto + 4 ml de Ácido Acético
4 RESULTADOS
- Pratica 01
Feijão Carioca
Dados                                            Fórmula:      C=m/V
m: 35,5 g                                       Assim:         C=35,5/0,05                        
V: 50 ml                                                             C= 706 g/L
V: 50/1000=0,05L
A concentração comum da solução de feijão carioca triturado e diluído em água é C= 706 g/L.
Feijão Preto
Dados                                            Fórmula:      C=m/V
m: 33,6 g                                       Assim:         C=33,6/0,05                        
V: 50 ml                                                             C= 672 g/L
V: 50/1000=0,05L
A concentração comum da solução de feijão preto triturado e diluído em água é C= 672 g/L.
Segundo o professor responsável, ao triturar o feijão, seja do tipo preto ou carioca, observou-se a formação de uma espuma branca. Estas representam as ligações de peptídeo sendo quebradas, e assim criando essa aparência. Após alguns minutos observou-se também a sedimentação de proteínas no fundo do tubo.
- Pratica 02
 Fonte: GOUVEA, A. S., 2017                  Fonte: MARCIANO, C. L., 2017
Observou-se na amostra 2 contendo feijão preto que a coloração fica rosada em presença de ácido e amarelo escuro em presença de base, mostrando que o mesmo é um indicador natural ácido/base. Tal fato é possível porque ele contém um composto fenólico denominado flavonoide especialmente antocianinas que mudam de cor em diferentes pH. 
 Fonte: MARCIANO, C. L., 2017        Fonte: MARCIANO, C. L., 2017
Os feijões do tipo carioca possuem menores quantidades de antocianina, se comparadas ao feijão do tipopreto. Por isso, em presença de base a coloração é amarelo escuro e na presença de ácido ela fica branco/translúcido.
Em ambas as amostras (feijões tipo preto e carioca) a coloração foi mais intensa quando a concentração de base ou ácido foi igual à concentração da solução contendo os tipos de feijões, ou seja, em soluções menos diluídas.  
                  Fonte: GOUVEA, A. S., 2017 
Diluição da solução, dada a formula: C1V1=C2V2
Feijão Carioca (Solução Ácida)
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X4
V1: 2ml				 0,1=C2X4
C2: ?					 0,1/4=C2
V2: 4ml				 C2=0,025g/ml
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X6
V1: 2ml				 0,1=C2X6
C2: ?					 0,1/6=C2
V2: 6ml				 C2=0,033g/ml
Solução Básica
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X4
V1: 2ml				 0,1=C2X4
C2: ?					 0,1/4=C2
V2: 4ml				 C2=0,025g/ml
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X6
V1: 2ml				 0,1=C2X6
C2: ?					 0,1/6=C2
V2: 6ml				 C2=0,033g/ml
Feijão Preto (Solução Ácida)
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X4
V1: 2ml				 0,1=C2X4
C2: ?					 0,1/4=C2
V2: 4ml				 C2=0,025g/ml
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X6
V1: 2ml				 0,1=C2X6
C2: ?					 0,1/6=C2
V2: 6ml				 C2=0,033g/ml
Solução Básica
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X4
V1: 2ml				 0,1=C2X4
C2: ?					 0,1/4=C2
V2: 4ml				 C2=0,025g/ml
C1: 0,05g/ml				 0,05x2=C2X6
V1: 2ml				 0,1=C2X6
C2: ?					 0,1/6=C2
V2: 6ml				 C2=0,033g/ml
5 DISCUSSÃO
Após a extração do feijão preto e carioca, juntamente com a realização da experiência onde ocorreu adição de uma solução incolor ácida de ácido acético e outra básica de hidróxido de sódio, foram observadas mudanças e variações de cores, levando em consideração tanto a solução adicionada ao extrato quanto a variedade do grão obtida pelo grupo. 
Os aminoácidos e proteínas apresentam em sua composição uma parte básica e outra ácida. Diante desse fato, a observação feita pelo grupo perante a análise dos resultados obtidos é que o extrato de feijão pode ser utilizado como indicador ácido/base, de forma que o feijão preto reagiu com a substância ácida apresentando coloração rosada e a cor marrom foi obtida na reação com a base, já o feijão do tipo carioca com o ácido apresentou coloração esbranquiçada e com a base obteve coloração semelhante ao do grão preto. 
Acredita-se que esse resultado deve-se a variação do pH (não comprovado pelo grupo) diante da reação das amostras envolvidas e da desnaturação de proteínas, onde no tipo carioca se encontra uma maior concentração, o que pode ter dificultado na mudança de cor em relação ao feijão preto. 
6 REFERÊNCIAS
- ARZOLLA, J. D. P.; FONSECA, H. Aminoácidos livres do feijão. Anais da E.S.A. “Luiz de Queiroz”. V. 27, p. 191-197, 1970
- CHAMPE, P. C.; HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. 3°ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.
- COELHO, D. S.; MARQUES, M. A. D.; SILVA, J. A. B.; GARRIDO, M. S.; CARVALHO, P. G. S. Respostas fisiológicas em variedades de feijão caupi submetidas a diferentes níveis de sombreamento. Revista brasileira de biociências, Porto Alegre, v. 12, n. 1, p. 14-19,jan./mar. 2014.
- COZZOLINO, S. M. F.; COMINETTI, C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição: nas diferentes fases da vida, na saúde e na doença. Barueri, SP: Manole, 2013.
- FRANCISCO JR., W. E.; FRANCISCO, W. Proteínas: hidrólise, precipitação e um tema para o ensino de química. Química Nova na Escola. Araraquara, n. 24, nov. 2006.
- JOÃO, E. C. B. Qualidade tecnológica de grãos de feijão carioca armazenados. Lavras: UFLA, 2016.
- MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015.
- MESQUITA, F. R. Linhagens de feijão: composição química e digestibilidade protéica. Lavras: UFLA, 2005.
- PHILIPPI, S. T. Pirâmide dos alimentos: fundamentos básicos da nutrição. 2°ed. rev. Barueri, SP: Manole, 2014.
- RIBEIRO, H. J. S. S.; PRUDENCIO-FERREIRA, S. H.; MIYAGUI, D. T. Propriedades físicas e químicas de feijão comum preto, cultivar iapar 44, após envelhecimento acelerado. Ciênc. Tecnol. Aliment..v. 24, n. 1, p. 165-169, jan./mar. 2005.
- SILVA, A. G.; ROCHA, L. C.; CANNIATTI BRAZACA, S. G. Caracterização físico-química, digestibilidade protéica e atividade antioxidante de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) Alim. Nutri., Araraquara, v.20, n.4, p. 591-598, out./dez. 2009.