Relatório 2 aminoácidos

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AMANDA PASSAMANI MACHADO SILVEIRA
ENYLLA VIERA DE SOUZA SÁ
FABIANY DANIELETO 
MANUELA FATICA REIS MONTEIRO
KELLEN OLIVEIRA VALDO
Prática n° 02 (06/09/2019):
REAÇÕES DE CARACTERIZAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
Disciplina: Bioquímica da Nutrição
Turma: NU2Mb
VILA VELHA
SETEMBRO - 2019
INTRODUÇÃO 
As proteínas são macromoléculas biológicas mais abundantes no organismo humano, apresentando uma diversidade de funções. São responsáveis por expressar a informação genética. Formadas pelo mesmo conjunto de 20 aminoácidos, desempenhando atividades e propriedades completamente diferentes, pois as proteínas se diferem por sequências e combinações diferentes destes mesmos aminoácidos.
Esses 20 tipos de aminoácidos podem ser chamados de α-aminoácidos ou aminoácidos proteicos, contendo um grupo amino e um grupo carboxila ligados ao mesmo carbono, o α-carbono.
Em todos os aminoácidos proteicos, exceto pela glicina(gly), o carbono alfa está ligado a quatro grupos diferentes, tornando-o um carbono assimétrico, ou seja, quiral. Estes quatro grupos são: grupo amina, grupo carboxila, grupos R, e um átomo de hidrogênio.
Eles se diferem um do outro pelas suas cadeias laterais ou grupos R, os quais variam em estrutura, tamanho, carga elétrica e influenciam a solubilidade do aminoácido em água. 
Estrutura geral de um alfa-aminoácido:
O carbono alfa, por ser um centro quiral, possuindo um arranjo tetraédrico, pode apresentar dois tipos de arranjos espaciais, ou seja, os quatro grupos podem se posicionar de duas formas diferentes, sendo elas chamadas de estereoisômeros. Por elas serem imagens especulares, não são superponíveis, sendo denominadas de enantiômeros (classe dos estereoisômeros).
Para isto, foi desenvolvida uma nomenclatura para configuração absoluta, sendo específicas pelo sistema D e L, baseando-se em açúcares de três carbonos gliceraldeídos. Desta forma, os estereoisômeros relacionados com o açúcar D-gliceraldeído, podem ser nomeados de D, e os relacionados ao L-gliceraldeído, podem ser nomeados de L.
Vale ressaltar que os resíduos de aminoácidos encontrados em proteínas são apenas de isômeros L.
Como já citado anteriormente, os aminoácidos podem ser classificados pelas cadeias laterais. Baseando-se na polaridade das mesmas, pode-se dividi-los em 5 grupos distintos, variando entre apolar ou hidrofóbico a polar e hidrofílico. Existem exceções que não se encaixam perfeitamente nesses grupos como a histidina, glicina e cisteína.
Esses grupos podem ser divididos em apolares e alifáticos, contendo a glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina e prolina, sendo suas cadeias compostas de hidrocarbonetos. Apolares aromáticos, contendo a fenilalanina, tirosina e triptofano, sendo as duas últimas mais polares do que a primeira. Polares sem carga, contendo serina, treonina, cisteína, metionina, asparagina e glutamina, sendo sua cadeia lateral composta de grupos funcionais que fazem ponte de hidrogênio com a água. Polares carregados positivamente, contendo a lisina, arginina e histidina, tendo presença de características básicas. E por fim, os polares carregados negativamente, contendo o aspartato e glutamato, tendo características ácidas.
Percebe-se que aqueles aminoácidos que não se encaixam perfeitamente em nenhum dos grupos, são classificados de qualquer forma.
Os aminoácidos possuem dois grupos ionizáveis ligados ao carbono alfa, o grupo carboxila e o grupo amino e podem ainda, em alguns aminoácidos conter alguns destes grupos na cadeia lateral carregados positivamente e negativamente. Esses grupos podem ter seus prótons (H+) removidos em função do pH, tornando-se desprotonados. A perda de prótons dos seus grupos funcionais e das cadeias laterais, dão aos aminoácidos a capacidade de comportarem-se como ácidos ou bases fracos em função do pH. 
 
Quando um aminoácido sem um grupo R ionizável é dissolvido em água em pH neutro, ele permanece na solução como um íon bipolar, ou zwitterion. (LEHNINGER, NELSON, COX, 2018, 81). 
A forma do aminoácido presente em solução vai depender do pH da solução e da natureza do aminoácido, o que quer dizer que cada um tem uma curva de titulação, valores de pKa e pI característicos. 
Ponto isoelétrico (pI): em determinada faixa de pH com duas cargas, uma positiva e uma negativa, a soma destas é zero. pH intermediário. 
MATERIAIS:
Tubo de ensaio: É eficiente para testar reagentes líquidos ou sólidos em pouca quantidade.
Estante para tubos de ensaio: É utilizado para apoiar os tubos de ensaio.
Pipetador: É utilizado as peras de sucção e o pipetador manual para auxiliar com a pipeta volumétrica a sucção de líquidos.
Pinça de madeira: Usada para segurar tubos de ensaio durante aquecimentos diretos no bico de bunsen.
Pipeta cilíndrica ou graduada: Usada para medir volumes variáveis de líquidos.
Banho maria: Utilizado para aquecer substâncias líquidas e sólidas que não podem ser expostas diretamente no fogo e que precisam ser aquecidas lenta e uniformemente.
Ninidrina: É um produto químico utilizado para a detecção de aminas primárias, particularmente de aminoácidos. Ao reagir com essas aminas livres, uma cor azul escura ou roxa. Comumente usada para detectar impressões digitais.
Hidróxido de sódio: É produzido por eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio, é utilizado em reações químicas por sua alta reatividade.
Alfa-naftol: é um composto orgânico, sólido branco. É um isômero de 2-naftol diferindo pela localização do grupo hidroxila no naftaleno. Ambos os isômeros são solúveis em álcoois simples, éteres e clorofórmio
Acetato de chumbo: reagente laboratorial.
Reagente de folin: Utilizado para detectar aminas e compostos que contêm enxofre.
Hipoclorito de sódio: Usada frequentemente como desinfetante e como agente alvejante.
Ácido nítrico: Líquido viscoso, inodoro e incolor, muito volátil, forte oxidante, corrosivo, miscível em água.
Glicina: é um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo portanto um dos componentes das proteínas dos seres vivos.
Prolina: Aminoácido proteico ou α-aminoácido, contendo um grupo amino secundário e um grupo carboxila ligados ao mesmo carbono. Sua cadeia lateral é considerada apolar, pois não participa de ligações iônicas ou de hidrogênio, desse modo participando de interações hidrofóbicas
Tirosina: É um aminoácido protéico ou α-aminoácido com uma cadeia lateral formada por CH2 ligado a um grupo fenol, o que a torna uma cadeia lateral cíclica aromática com um grupo OH, conferindo a ela um caráter polar neutro.
Cisteína: É um aminoácido protéico ou α-aminoácido, possuindo um grupo tiol em sua cadeia lateral, sendo único aminoácido capaz de realizar ponte dissulfeto, portanto é polar e sem carga. Formadora da cistina.
	Arginina: É um aminoácido protéico ou α-aminoácido, possuindo seis átomos de carbono, quatro átomos de nitrogênio, dois átomos de oxigênio e catorze átomos de hidrogênio, sendo um aminoácido polar básico, ou seja, carregado positivamente.
MÉTODOS
3.1 - Reação de Ninidrina:
Foi separado dois tubos de ensaio, onde em um colocou-se 1,0 mL de glicina. Logo após adicionou-se dez gotas de solução de Ninidrina e homogeneizou-se a solução final. Após este procedimento o tubo de ensaio foi levado para banho maria, onde este ficou por 10 minutos. 
	No segundo tubo adicionou-se 1,0 mL de Prolina, logo após adicionou-se 10 gotas de solução de Ninidrina e homogeneizou-se a solução final. Depois deste procedimento, o tubo de ensaio foi levado para banho maria onde permaneceu por 10 minutos. 
3.2 - Reação de Folin:
Separou-se dois tubos de ensaio, onde no primeiro colocou-se 1,0 mL de Glicina e no segundo 1,0 mL de Tirosina. Adicionou-se nos dois tubos 20 gotas de hidróxido de sódio a 10% e 5 gotas de reagente de Folin e por fim homogeneizou-se os tubos. 
3.3 - Reação Xantoproteica:
Para este experimento utilizou-se dois tubos de ensaio,onde no primeiro colocou-se 0,5 mL de Glicina e no segundo 0,5 mL de Tirosina. Após este processo colocou-se 4 gotas de ácido nítrico concentrado em cada tubo e homogeneizou-se. Levou-se os tubos de ensaio por 5 minutos em banho maria, por seguinte adicionou-se 20 gotas de hidróxido de sódio a 10% também em cada tubo e homogeneizou-se os mesmo para obter o resultado da solução final. 
3.4 - Reação de Sakaguchi:
Pegou-se dois tubos de ensaio onde em um tubo colocou-se 1,0 mL de Glicina e no outro colocou-se 1,0 mL de Arginina. Logo após este procedimento foi adicionado em cada tubo 1 gota de solução de a-naftol e 5 gotas de hipoclorito de sódio. Homogeneizou-se os tubos de ensaio e adicionou-se em seguida 10 gotas de hidróxido de sódio a 10% no primeiro e segundo tubo. Por seguinte os tubos foram homogeneizados. 
3.5 - Reação para aminoácidos sulfurados:
Adicionou-se em um tubo de ensaio 1,0 mL de Glicina e em outro tubo de ensaio 1,0 mL de Cisteína. Logo após foi adicionado em cada tubo 20 gotas de hidróxido de sódio a 10% e aqueceu-se em banho maria por 3 minutos. Por seguinte adicionou-se 10 gotas de acetato de chumbo a 5% nos dois tubos de ensaio e aqueceu-se os mesmo novamente em banho fervente por mais 3 minutos. 
RESULTADOS
4.1 - Reação de Ninidrina: 
Para iniciar esta etapa foi utilizado dois tubos de ensaio, onde em um colocou-se 1,0 mL de glicina (Gly), adicionou-se dez gotas de solução de ninidrina e homogeneizou-se. No outro colocou-se 1,0 mL de prolina (Pro), adicionou-se dez gotas de solução de ninidrina e homogeneizou-se.
Em sequência fez-se a preparação de ambas as soluções em seus respectivos tubos de ensaio, ferveu-se em banho maria por 10 minutos. 
Após o banho maria o tubo de ensaio com glicina (Gly), obteve-se a coloração azul violácea que é caracterizada por uma reação positiva (imagem 1). Já o tubo ensaio com prolina (Pro) adquiriu-se a coloração amarela (imagem 2). 
 
 
 (Imagem 1) (imagem 2)
4.2 - Reação de Follin: 
Pegou-se dois tubos de ensaio, e em um colocou-se 1,0 mL de glicina (Gly), adicionou-se vinte gotas de hidróxido de sódio (NaOH) mais cinco gotas de reagente de follin. No outro colocou-se 1,0 mL de tirosina (Tyr), adicionou-se vinte gotas de hidróxido de sódio (NaOH) mais cinco gotas de reagente de follin. 
Após a preparação dos tubos de ensaio, homogeneizou-se cada um e obteve-se uma determinada coloração. Em seguida observou-se que o tubo de ensaio com glicina (Gly), continuou com a coloração transparente (imagem 3). Já o tubo de ensaio com a tirosina (Tyr), obteve-se a coloração azul claro (imagem 3). 
 
 
 (imagem 3)
4.3 - Reação Xantoproteica: 
Para a realização de tal experimento foi utilizado dois tubos de ensaio, e em um colocou-se 0,5 mL de glicina (Gly), adicionou-se quatro gotas de ácido nítrico concentrado e homogeneizou-se. Já no outro colocou-se 0,5 mL de tirosina (Tyr), adicionou-se quatro gotas de ácido nítrico concentrado e homogeneizou-se. Em seguida fez-se a preparação de ambas as soluções em seus respectivos tubos de ensaio, ferve-se em banho fervente por cinco minutos. Em sequência, adicionou-se vinte gotas de hidróxido de sódio (NaOH) em ambos os tubos de ensaio.
Notou- se que após adicionar-se o hidróxido de sódio (NaOH) no tubo de ensaio da tirosina (Tyr) obteve-se a coloração amarela que se caracteriza por uma reação positiva (imagem 4), enquanto que no tubo de ensaio da glicina (Gly) observou-se uma coloração transparente (imagem 4). 
 
 
 (imagem 4)
4.4 - Reação de Sakaguchi: 
Para iniciar esta etapa foi utilizado dois tubos de ensaio, onde em um colocou-se 1,0 mL de glicina (Gly), adicionou-se uma gota de solução de a-naftol mais cinco gotas de hipoclorito de sódio e homogeneizou-se. No outro colocou-se 1,0 mL de arginina (Arg), adicionou-se uma gota de solução de a-naftol mais cinco gotas de hipoclorito de sódio e homogeneizou-se.
Em sequência fez-se a preparação de ambas as soluções em seus respectivos tubos de ensaio e adicionou-se dez gotas de hidróxido de sódio (NaOH) em cada tubo de ensaio.
Após a adição do hidróxido de sódio no tubo de ensaio com glicina (Gly), obteve-se a coloração amarela (imagem 5). Já o tubo ensaio com arginina (Arg) adquiriu-se a coloração vermelha (imagem 5) que se caracteriza por uma reação positiva. 
 
 (imagem 5)
4.5 - Reação para aminoácidos sulfurados: 
Para a realização de tal experimento foi utilizado dois tubos de ensaio, e em um colocou-se 1,0 mL de glicina (Gly), adicionou-se vinte gotas de hidróxido de sódio (NaOH) e homogeneizou-se. Já no outro colocou-se 1,0 mL de cisteína (Cys), adicionou-se vinte gotas de hidróxido de sódio (NaOH) e homogeneizou-se. 
Em seguida fez-se a preparação de ambas as soluções em seus respectivos tubos de ensaio, logo ferve-se em banho maria por três minutos. Em sequência, adicionou-se dez gotas de acetato de chumbo em ambos os tubos de ensaio e ferveu-se novamente por três minutos.
Notou - se que após adicionar-se o acetato de chumbo no tubo de ensaio da cisteína (Cys) obteve-se a coloração castanho escuro (sulfeto de chumbo) que se caracteriza por uma reação positiva (imagem 6), enquanto que no tubo de ensaio da glicina (Gly) observou-se uma coloração transparente (imagem 6). 
 
 (imagem 6)
	 TESTES
	 Ninidrina
	 Folin
	 Xantoproteica
	 Sakagushi
	Aminoácido
Sulfurado
	Aminoácidos a serem testados
	 Gly
	 Pro
	Gly
	Tyr
	 Gly
	Try
	 Gly
	 Arg
	 Gly
	Cys
	RESULTADOS
	 +
	 -
	 -
	 +
	
	
	
	
	
	
DISCUSSÃO
5.1 Reação de Ninidrina:
Para a determinação da concentração de aminoácidos na solução usou-se a reação de Ninidrina, um método acurado e simples. Quando as soluções contendo excesso de ninidrina são aquecidas em banho maria, pode-se observar que os aminoácidos presentes que apresentam um grupo alfa-amino livre, no caso retratado, a Glicina, libera um produto de coloração azul, ou no caso da Prolina, em que seu grupo alfa-amino está substituído por um grupamento imino, libera um produto amarelo.
 
5.2 Reação de Follin:
Usa-se a reação de Follin em um meio com pH alcalino, para detectar substâncias fenólicas que dissociam prótons, formando um ânion fenolato. Aminoácidos fenólicos, como a Tirosina, oxidam, liberando óxidos com coloração azulada. Logo, a coloração final da reação será mais azul quanto maior a quantidade de substâncias fenólicas. Assim, a Glicina permanece com a coloração transparente, já que seu grupo R não apresenta anel aromático. 
5.3 Reação Xantoproteica:
A reação Xantoproteica caracteriza aminoácidos aromáticos, como a Tirosina, que quando misturados pelo ácido nítrico concentrado e aquecidos, e adicionados com hidróxido de sódio libera-se uma substância de coloração amarela. No caso da Glicina, não ocorre esta reação pelo motivo de seu grupo R não apresentar anel aromático, ou seja, a substância permanece transparente. 
5.4 Reação de Sakaguchi:
O método utilizado para descobrir se o aminoácido apresenta grupamento guanidínico é a reação de Sakaguchi. Em meio alcalino, o aminoácido arginina reage com o hipoclorito de sódio, e libera-se uma substância avermelhada, indicando que há presença de grupos guanidina. Logo, a glicina não resulta em coloração avermelhada, pelo fato de não apresentar grupamento guanidínico. 
5.5 Reaçãopara aminoácidos sulfurados:
Em uma reação, aminoácidos em meio alcalino, que são aquecidos, e logo depois adicionados acetato de chumbo e levados ao aquecimento novamente, que apresentam coloração castanho escuro, dá-se o nome de reação para aminoácidos sulfurados, ou seja, reação que tem como resultado final a formação de sulfeto de chumbo. Tem-se como exemplo o aminoácido cisteína. Assim conclui-se também, que a glicina se caracteriza por uma reação negativa, como não apresenta enxofre em sua cadeia lateral. 
BIBLIOGRAFIA
NELSON, David L.; COX, Michael M.; LEHNINGER, Albert L. Lehninger: princípios de bioquímica. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2007 e edições anteriores
MARZZOCO, Anita; Torres, Bayardo B. Bioquímica básica;
REMIÃO, Jose Oscar dos Reis; SIQUEIRA, Antonio Joao Sa de; AZEVEDO, Ana Maria Ponzio. Bioquimica - Guia de Aulas Práticas;