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Estácio Fase de Sergipe APOSTILA DE PRÁTICAS DE BIOQUÍMICA Professora Luana Seraphim 2 Todas as aulas devem gerar um relatório, que juntos irão contribuir para a nota. O relatório deve ser entregue na formatação do formulário do Anexo I. O aluno só poderá realizar a aula prática devidamente paramentado, trajando jaleco, calça comprida e calçados fechados. O aluno deverá estar com o roteiro de práticas em mãos para realizar os procedimentos práticos NORMAS DE SEGURANÇA E DE CONDUTA NO LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA 1. Ao entrar no laboratório, observe o local dos acessórios de segurança, tais como: chuveiro de segurança, lava-olhos, pontos de água corrente, extintores de incêndio etc. Verifique os tipos de fogo que os extintores podem apagar. 2. Procure deixar seu material (mochila, celulares, livros, pastas e fichários) na prateleira destinada a conter esse material que não será utilizado na realização da aulas práticas. 3. Não use saia, bermuda, ou calçados abertos (chinelo, sandália ou sapatilha). 4. Pessoas com cabelos compridos devem mantê-los presos enquanto estiverem no laboratório. 5. Não fume, não coma e não beba alimentos dentro do laboratório. 6. Obedeça às orientações do professor durante as aulas práticas. 7. Mantenha total atenção sobre o que está manipulando. 8. Não deixe frascos ou vidrarias próximos à borda das bancadas. 9. Evite circular com frascos pelo laboratório. 10. Antes de usar reagentes que não conheça, consulte o professor. 11. Assim que retirar a quantidade necessária de reagente do frasco, feche-o. 12. Não introduza espátulas úmidas ou contaminadas nos frascos de reagentes. 13. Não deixe frascos abertos na bancada. 14. Nunca pipete líquidos com a boca: Utilize a pêra de sucção. 15. Não use a mesma pipeta para medir soluções diferentes. 16. Nunca adicione água sobre ácidos e sim ácidos sobre água. 17. Nunca coloque o produto ou frasco diretamente sob o nariz. 18. Quando estiver manipulando frascos ou tubos de ensaio, nunca dirija sua abertura na sua direção ou na de outras pessoas. 19. As operações com manipulação de ácidos, compostos tóxicos e reações que exalem gases nocivos devem ser realizadas na capela de exaustão. 20. Identifique as soluções e reagentes dispostos em béqueres, tubos de ensaio ou balões volumétricos etiquetando-os. 21. Fique atento às operações onde for necessário realizar aquecimento. Não deixe vidros ou objetos quentes em lugares onde pessoas possam pegá-los inadvertidamente. 22. Use luvas de isolamento térmico ao manipular material quente. 23. Não jogue restos de reagentes nas pias. 24. Lembre-se de lavar bem as mãos antes de deixar o recinto. 25. Limpe a bancada após o uso. 25. Só deixe o laboratório após o professor verificar sua bancada de trabalho. 3 PPRRÁÁTTIICCAASS DDEE BBIIOOQQUUÍÍMMIICCAA Primeira Prática: APRESENTAÇÃO DE VIDRARIA E EQUIPAMENTOS DO LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA Vidraria de laboratório É de fundamenta importância para quem trabalha em laboratório distinguir e usar convenientemente cada vidraria. A vidraria de laboratório pode ser usada para armazenar material sólido ou líquido, preparar soluções, fazer reações, medir líquidos, etc. Quanto a exatidão ou não de suas medidas, a vidraria pode ser de dois tipos , a saber: as que são calibradas para transferir um certo volume, aproximado, mas não exato ( exibem a sigla TC, to contain, gravada no vidro) e as que são calibradas para transferir volumes dentro de certos limites de exatidão (exibem a sigla TD, to deliver , gravada no vidro). Qualquer vidraria apresenta o problema da aderência do fluído nas suas paredes internas, mesmo estando limpa e seca. Por isso, um frasco construído para conter um determinado volume de líquido (TC), sempre escoará um volume menor. A vidraria do tipo (TD) tem seu volume corrigido para a aderência do fluido, e por essa razão, escoará o volume indicado. Ainda assim é necessário saber que a quantidade do líquido escoado por essa vidraria dependerá, principalmente, da sua forma, de sua limpeza, do tempo de escoamento, da viscosidade e da tensão superficial do líquido. Antes de passarmos ao conhecimento dos recipientes de vidro do laboratório, é necessário conhecer o significado de três termos freqüentemente aplicados a eles, quais sejam, calibrado, volumétrico e graduado. Calibrado é um termo que indica a capacidade máxima de volume que uma vidraria é capaz de medir. Volumétrico refere-se a capacidade da vidraria de fazer medidas de volumes exatas. Pipetas volumétricas e balão volumétrico são exemplos de recipientes volumétricos. Graduado indica a marcação da fração de volume ao longo da vidraria. Pipetas graduadas, provetas, buretas, beckers e erlenmeyers são exemplos de vidraria graduada. 3.1 Os recipientes mais comumente usados no laboratório são: Becker - copo de vidro graduado ou não, de vários tamanhos. O becker tem funções diversas como preparar soluções, pesar substâncias sólidas, etc. O becker não é uma vidraria de medida exata, por isso não deve ser usado para fazer medidas precisas de volume. Balão volumétrico - vidraria volumétrica, possui a forma de uma pêra, um fundo chato, um gargalo longo e é provido de uma tampa de vidro esmerilhada ou de teflon. O gargalo apresenta um traço fino gravado na sua parte superior, que indica até onde o nível do líquido deve ser elevado para completar o 4 volume da solução. É usado tanto na preparação de soluções de concentração conhecida como na diluição de soluções já preparadas. Erlenmeyer - frasco de vidro de forma cônica, com gargalo, graduado ou não. É usado em titulações, agitação e aquecimento de líquidos; a sua forma evita respingos. Pipeta - tubo de vidro graduado de diâmetro reduzido e tamanhos variados, com bico e bocal. É utilizada para medir e transferir pequenos volumes de líquidos, ou seja, pipetar. Proveta - cilindro de vidro graduado, com pé. É encontrada em tamanhos diversos e serve para medidas exatas de líquidos. Tubo de ensaio - tubo de vidro de tamanhos variados, fundo redondo ou chato. Alguns possuem tampa rosqueada. É utilizado para fazer reações em pequena escala, ensaios biológicos e cultura de microrganismos. Kitassato ou kitazato - frasco cônico de vidro, com paredes espessadas e gargalo com saída lateral. É usado em filtração a vácuo. Vidro de relógio - tipo de "pires" côncavo, de vidro, de diversos tamanhos. É usado para pesar substâncias, receber pequenos organismos e órgãos. Frasco estoque - frasco de vidro ou de plástico, com tampa esmerilhada ou não. Serve para guardar substâncias químicas e soluções; pode ser claro ou escuro ( este último é adequado para as substâncias e soluções fotorreativas). Funil de vidro ou de plástico - Serve para filtrações simples e transferir líquidos de um recipiente para outro. Bastão de vidro - haste de vidro usada para agitar soluções e auxiliar na transferência de líquidos de um recipiente para outro. Placa de Petri - tipo de prato, de vidro ou de plástico transparente que encaixa com outro um pouco maior. É usada para cultivar microrganismos e em preparações histológicas. Funil de separação - Utilizada para separar líquidos não miscíveis. Gral e pistilo - Recipiente e macerador de porcelana. Servem para pulverizar ou macerar sólidos e preparar pastas. Bureta - Tubo de vidro graduado provido de uma torneira para escoamento controlado do líquido. Serve para medir líquidos com precisão e é usado em titulações. Materiais de vidro 1. Tubo de ensaio: utilizado principalmente para efetuar reações químicas em pequena escala. 5 2. Béquer: recipiente com ou sem graduação, utilizado para o preparo de soluções, aquecimento de líquidos, recristalizações. 3. Erlenmeyer: frasco utilizado para aquecer líquidos ou para efetuar titulações. 4. Kitassato: frascode paredes espessas, munido de saída lateral e usado em filtrações sob vácuo. 5. Balão volumétrico: recipiente calibrado de precisão, destinado a conter um determinado volume de líquido, a uma dada temperatura; utilizado no preparo de soluções de concentrações definidas. 6. Proveta: frasco com graduações, destinado a medidas aproximadas de volume de líquidos. 7. Bureta: equipamento calibrado para medida precisa de volume de líquidos. Permite o escoamento do líquido e é muito utilizada em titulações. Pipeta: equipamento calibrado para medida precisa de volume de líquidos. Existem dois tipos de pipetas: pipeta graduada (8) e pipeta volumétrica (9). A primeira é utilizada para escoar volumes variáveis e a segunda para escoar volumes fixos de líquidos (de precisão). 10. Funil: utilizado na transferência de líquidos de um frasco para outro ou para efetuar filtrações simples. 11. Vidro de relógio: usado geralmente para cobrir béqueres contendo soluções e para realizar pesagens. 12. Dessecador: utilizado no armazenamento de substâncias quando se necessita de uma atmosfera com baixo teor de umidade. Também pode ser utilizado para manter as substâncias sob pressão reduzida. Existem vários tipos. 13. Pesa-filtro: recipiente destinado à pesagem de sólidos. 14. Bastão de vidro: usado na agitação e transferência de líquidos. 15. Funil de separação: equipamento para separar líquidos não miscíveis. Existem vários modelos. 6 Condensador: Equipamento destinado à condensação de vapores, em destilações ou aquecimento sob refluxo. Existem três tipos básicos, condensador reto ou liso (16), de bola (17) e espiral (18). O condensador de bolas é usado para refluxo, enquanto os outros modelos são mais utilizados em destilações. 19. Termômetro: Usado para medidas de temperatura. Materiais de Porcelana 20. Funil de Büchner: utilizado em filtrações por sucção, devendo ser acoplado a um kitassato. 21. Cápsula de porcelana: usada para efetuar evaporação de líquidos. 22. Cadinho: usado para calcinação de substâncias. 23. Almofariz (gral) e pistilo: destinados à pulverização de sólidos. Além de porcelana, podem ser feitos de ágata, vidro ou metal. Socorros de emergência Em qualquer acidente no laboratório, identifique a causa e procure imediatamente assistência médica. a) Substâncias químicas nos olhos: Solução alcalina (básica): lavar imediatamente com bastante água e depois com solução saturada de ácido bórico 2% ou de ácido pícrico 1%. 7 Solução ácida: lavar abundantemente com água e depois com uma solução de ácido bórico 2%. O ácido bórico é usado em queimaduras por causa de suas ações bactericida e fungicida. b) Queimaduras: Pelo calor: tratar a queimadura com álcool ou com solução de ácido pícrico 1%. Por ácidos: lavar rapidamente com uma solução de bicarbonato de sódio 5% e depois com água. Por bases: lavar rapidamente com uma solução de ácido acético 5% ou ácido bórico 2% ( água boricada) e depois com água. Estas regras de segurança não devem ser vistas como um manual de proibições, mas como orientações que devem ser observadas para um melhor desempenho do aluno no laboratório. Classificação dos reagentes químicos quanto ao risco que oferecem no manuseio Corrosivos - substâncias que em contato com os materiais de tubulações, equipamentos e com o tecido vivo (pele, mucosas) exercem uma ação destrutiva. Precaução: ao manipular reagentes corrosivos deve-se evitar o respingo deles em sua vestimenta, pele e olhos. Os reagentes corrosivos são representados por um símbolo de um ácido ativo. Exemplos: Hidróxido de sódio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido clorídrico. Inflamáveis - substâncias que em temperatura ambiente, podem entrar e combustão espontaneamente em contato com o ar. Em geral emitem gases e vapores. Precaução: ao trabalhar com esse tipo de substância deve-se evitar contato com materias ignitivos (ar, água). As substâncias Inflamáveis são representadas por uma chama ou letra F. Exemplos: Hexano (solvente de extração), etanol, acetona, etc. Explosivos - substâncias muito sensíveis ao fogo, ao calor e à fricção (choques, atritos). Ao trabalhar com esses reagentes deve-se evitar batida, empurrão, fricção, faísca e calor Exemplos: nitroglicerina metano, propano, butano, etc. Comburente – são as substâncias que podem acender ou facilitar a combustão, impedindo o combate ao fogo. Ao manipular esses reagentes deve-se evitar o contato deles com materiais combustíveis. Exemplos: oxigênio, nitrato de potássio, peróxido de hidrogênio, etc. Irritantes substâncias não corrosivas que, por contato imediato, prolongado ou repetido com a pele ou com as mucosas, podem provocar uma reação inflamatória. Precaução: Os gases não devem ser inalados, quanto aos http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrato_de_pot%C3%A1ssio&action=edit 8 líquidos deve-se evitar respingos dessas substâncias com a pele e olhos. As substâncias irritantes são representadas por uma cruz de Santo André ou pelas letras Xi, Exemplos: Cloreto de cálcio, carbonato de sódio, formol, etc. Nocivo - substâncias que por inalação, ingestão ou penetração através da pele, podem produzir doenças. Precaução: deve ser evitado o contato dessas substâncias com o corpo humano, assim como sua inalação. As substâncias nocivas são representadas por uma cruz de Santo André ou pelas letras Xn. Precaução: Deve-se evitar qualquer contato dessas substâncias com o corpo humano. Exemplos: Clorofórmio, etanal, diclorometano, cloreto de potássio, etc. Tóxico - são aquelas substâncias químicas que, em determinadas concentrações podem causar danos graves à saúde, podendo inclusive levar uma pessoa à morte. Precaução: Deve-se evitar qualquer contato dessas substâncias com o corpo humano. A representação por pictograma é de uma caveira sobre tíbias cruzadas ou pela letra T. Ex. Metanol, cloreto de bário, monóxido de carbono, etc. Perigosa para o ambiente – são os reagentes que liberados no meio ambiente, podem provocar danos a curto ou longo prazo. Precaução: devido ao seu risco em potencial, não deve ser liberado em encanamentos, no solo ou no ambiente. Tratamentos especiais devem ser tomados. A representação por pictograma é uma cena mostrando um ambiente degradado em que se vê peixe e árvore mortos. A letra N representa esse risco Exemplos de reagentes que oferecem riscos ao ambiente benzol, cianureto de potássio, o inseticida lindan (hexaclorociclohexano), etc. Símbolos de segurança utilizados em reagentes de laboratório A identificação do grau de risco de um reagente deve ser feita tanto por seus nomes como pelos símbolos, como descrito acima, e ambos descritos em etiquetas ou rótulos dos reagentes. Os símbolos de risco são pictogramas representadas em forma quadrada, impressos em preto e fundo laranja- amarelo, utilizados em rótulos ou informações de produtos químicos. Eles servem para lembrar o risco do manuseio do produto, representando nos pictogramas os primeiros sintomas com o contato com a substância. Tabela 1 representação com pictogramas e letras dos riscos de reagentes de laboratório Risco Pictogram a Letra Corrosivo C http://pt.wikipedia.org/wiki/Pictograma 9 Inflamável F Tóxico T Irritante Xi Nocivo Xn Explosivos E Comburent es O Perigosa para o ambiente N 10 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 11 Figura 1 – Vidraria comum no laboratório de Bioquímica. 1- Grau e pistilo; 2- Pregador ou pinça de madeira; 3- Balão de fundo chato; 4- Balão volumétrico; 5-Becker; 6- Bureta; 7- Erlenmeyer; 8- Suporte para tubos, bancada ou grade; 9- Proveta; 10- Tubo de ensaio; 11- Funil de Buchner;12- Funil de vidro; 13- Pisseta; 14- Vidro de relógio; 15- Suporte.(11) (12) (13) (14) (15) 12 Materiais Metálicos Suporte (24), mufa (25) e garra (26): peças metálicas usadas para montar aparelhagens em geral. Grampos: peças de vários tipos, como Mohr (27) e Hoffmann (28), cuja finalidade é impedir ou reduzir o fluxo de líquidos ou gases através de tubos flexíveis. Pinça Casteloy (29): usada para segurar objetos aquecidos. 30. Tela de amianto: tela metálica, contendo amianto, utilizada para distribuir uniformemente o calor, durante o aquecimento de recipientes de vidro à chama de um bico de gás. 31. Triângulo de ferro com porcelana usado principalmente como suporte em aquecimento de cadinhos. 32. Tripé: usado como suporte, principalmente de telas e triângulos. 33. Bico de gás (Bunsen): fonte de calor destinado ao aquecimento de materiais não inflamáveis. 34. Banho-maria: utilizado para aquecimento até cerca de 100C. Existem vários modelos. 13 35. Argola: usada como suporte para funil de vidro ou tela metálica. 36. Espátula: usada para transferir substâncias sólidas. Existem vários modelos. 37. Furador de rolhas: utilizado na perfuração de rolhas de cortiça ou borracha. Materiais Diversos 38. Suporte para tubos de ensaio. Existem vários modelos de diversos tamanhos e materiais. 39. Pinça de madeira: utilizada para segurar tubos de ensaio. 40. Pissete: frasco geralmente contendo água destilada, álcool ou outros solventes, usado para efetuar a lavagem de recipientes ou materiais com jatos do líquido nele contido. 41. Trompa de água: dispositivo para aspirar o ar e reduzir a pressão no interior de um frasco; muito utilizado em filtrações por sucção. 42. Estufa: equipamento empregado na secagem de materiais, por aquecimento, em geral até 200C. 14 43. Mufla: utilizada na calcinação de substâncias, por aquecimento em altas temperaturas (até 1000 ou 1500C). 44. Manta elétrica: utilizada no aquecimento de líquidos inflamáveis, contidos em balão de fundo redondo. 45. Centrífuga: instrumento que serve para acelerar a sedimentação de sólidos em suspensão em líquidos. 46. Balança: instrumento para determinação de massa. Existem vários modelos com diversos tipos de precisão. 1. Objetivos Nesta aula o aluno deverá conhecer as vidrarias e equipamentos básicos de um laboratório, bem como aprender a manuseá-los corretamente tornando-os aptos a desenvolverem quaisquer procedimentos experimentais para demais aulas. 2. Procedimento 1. Serão apresentadas as vidrarias mais comuns num laboratório como béquer, bastão de vidro, balões fundo chato, erlenmeyer, funil simples, tubo de ensaio, vidro de relógio; 2. Será demonstrado como se devem utilizar vidrarias de medição de volumes como balões volumétricos, provetas, pipetas graduadas e pipetas volumétricas. Mostrará também como se deve aferir o menisco. 3. Serão apresentados os materiais mais comuns num laboratório de química como espátula, estante para tubos de ensaio, “pêra”, bico de Bunsen, pinças e pissetes. 15 Material necessário para apresentação de vidraria por grupo (2 a 3 alunos por grupo): (uma amostra de cada vidraria para apresentação). Béquer; Bastão de vidro; Erlenmeyer; Funil simples; Tubo de ensaio; Vidro de relógio; Pipetas volumétricas; Pipetas graduadas; Proveta; Balões volumétricos. Questões para discussões: (DEVEM SER DISCUTIDAS EM GRUPO E RESPONDIDAS NO RELATÓRIO) 1) Explique a diferença que existe entre a pipeta graduada e a pipeta volumétrica. 2) Descreva a função e o que são o béquer e o erlenmeyer. 3) Qual a finalidade da estufa num laboratório de bioquímica? 4) Qual a diferença entre a balança analítica e a semi-analítica? Que tipo de balança há no laboratório de bioquímica? 5) Que tipo de vestimentas os alunos de bioquímica devem estar utilizando para participação das aulas práticas de bioquímica? Segunda Prática: MEDIDAS DE VOLUMES E PIPETAGEM Os líquidos são medidos em vidrarias denominadas volumétricas com aferição de determinada capacidade de volume. São utilizados dependendo da necessidade de maior ou menor precisão. Na medida de volume de um líquido, compara-se seu nível com as marcações da vidraria. Lê-se assim o nível do líquido, baseando-se no menisco que é a superfície curva do liquido. Alguns líquidos apresentam-se incolores, outros coloridos. Um líquido incolor ou colorido pode caracterizar uma mistura, que são denominadas soluções líquidas. Para realizar a leitura de volume de uma solução líquida deve-se obedecer à posição do menisco, ou seja: soluções incolores por convenção a leitura se dá pela tangente do menisco inferior e para soluções coloridas pelo menisco superior. Dessa forma determina-se com precisão a leitura de volume de qualquer que seja a solução líquida. Erros mais comuns: Leitura da graduação volumétrica obtida pela parte superior do menisco. Medição de volume de soluções quentes. Uso de instrumento inadequado para medir volumes. Uso de instrumento molhado ou sujo. Formação de bolhas nos recipientes. Controle indevido da velocidade de escoamento. Erro de paralaxe. 16 1. Objetivos Nesta aula o aluno deverá utilizar pipetas e provetas para medição de volumes empregando as técnicas corretas. 2. Procedimento 1. Transfira 5 mL de água destilada usado a pipeta graduada de 5 mL, com o auxílio de uma pêra de sucção, para um béquer vazio de 100 mL; 2. Transfira 10 mL de corante diluído em água usado a pipeta graduada de 10 mL, com o auxílio de uma pêra de sucção, para o béquer de 100 mL; 3. Transfira 2 mL de água destilada usado a pipeta volumétrica de 2 mL, com o auxílio de uma pêra de sucção, para o béquer de 100 mL; 4. Transfira 50 mL de corante diluído em água do béquer de 100 mL contendo a mistura para a proveta de 50 mL. Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo): 1 pêra de sucção; 1 béquer vazio 100 mL; 1 béquer com água destilada 100 mL; 1 béquer com corante diluído em água 100 mL; 1 proveta de 50 mL; 1 pipeta graduada de 5 mL; 1 pipeta graduada de 10 mL; 1 pipeta volumétrica de 2 mL. Questões para discussão: 1) Para pipetar exatamente 10 mL qual a pipeta é mais indicada (graduada ou volumétrica)? Justifique a sua resposta. 2) Um aluno gostaria de medir um volume de 100 mL e possui duas opções. Qual vidraria apresenta maior precisão: o béquer ou a proveta? Justifique a sua resposta. 3) Ao pipetar líquidos fortemente corados emprega-se como referência qual parte do menisco (superior ou inferior)? E qual a referência para líquidos incolores? 17 4) Explique a razão de se usar as pêras de sucção para operações de pipetagem. Terceira Prática: PREPARO DE SOLUÇÕES A química em soluções e amplamente utilizada nas mais diversas áreas. Nesse sentido o conhecimento sobre o preparo de soluções tem fundamental importância tendo em vista que grande parte das reações realmente ocorre em solução aquosa e não aquosa. Uma solução é uma mistura homogênea de uma ou mais substâncias que podem ser iônicas ou moleculares. A substância em maior quantidade é o solvente. As outras substâncias são chamadas de solutos. Primeiro procedimento: PREPARO DE SOLUÇÃO FISIOLÓGICA 0,9% NaCl 1. Objetivo Utilizar os conhecimentos adquiridos na aula anterior para o preparo de uma solução, assim como trabalhar as unidades de medidas e suas conversões. 2. Procedimento Pese a massa de soluto necessária no vidro relógio; Transfira o soluto para um béquer lavando o vidro de relógio com solvente de modo a arrastar todo o soluto; Dissolva todo o soluto utilizando apenas uma parte do solvente agitando com um bastão de vidro; Verta a solução para o balão volumétrico, com auxílio de um funil, lavando o béquer, o bastão de vidro e o funil com solvente para arrastar todoo soluto; Complete até a marca de referência, primeiro com a pissete e depois com conta-gotas; Tampe o balão e homogeneíze a solução invertendo três vezes o balão de volumétrico. Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : Espátula; Vidro relógio; Frasco contendo NaCl; Pissete de água destilada; Funil; Bastão de vidro; Conta-gotas; Béquer; Balão volumétrico de 100 mL (com tampa); Equipamento: balança semi-analítica. Questões para discussão: 1) A solução fisiológica preparada deve ser estocada em qual vidraria? 2) Qual foi a referência usada em relação ao menisco do balão volumétrico para o preparo da solução fisiológica (inferior ou superior)? 3) Descreva quais os cuidados você e o seu grupo tiveram para assegurar que a solução fisiológica apresentasse 0,9% de NaCl. 18 Segundo procedimento: PREPARO DE SOLUÇÃO ACÉTICA O ácido acético, que habitualmente é adquirido na forma de ácido acético glacial, tem um grau de pureza de 99,7%, o que significa que é praticamente puro e como tal é considerado. A medição de volume com pipeta volumétrica e a preparação da solução em balão volumétrico garantem o rigor da preparação da solução. 1. Objetivo Preparar adequadamente a solução de ácido acético. 2. Procedimento Adicione cerca de 50 mL de água destilada no balão volumétrico; Meça 2 mL de ácido acético puro com pipeta volumétrica vagarosamente; Transfira o reagente para o balão volumétrico de 100 mL contendo 50 mL de água (um ácido deve ser adicionado à água); Completar até a marca de referência, primeiro com a pissete e depois com conta-gotas; Tampe o balão e homogeneizar a solução invertendo três vezes o balão de volumétrico; Transfira para um frasco de vidro. Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : Pipeta volumétrica de 2 mL; Pêra de sucção; Balão volumétrico de 100 mL (com tampa); Frasco contendo ácido acético puro; Frasco de vidro; Pissete de água destilada; Conta-gotas; Equipamento: capela de exaustão. Questões para a discussão: 1) Quais os cuidados o grupo teve no preparo da solução de ácido acético para garantir a sua concentração precisa? 2) Qual a concentração da solução de ácido acético preparada? 3) Por que o ácido acético puro foi manipulado na capela de exaustão? Quarta Prática: CARACTERIZAÇÃO DE PROTEÍNAS As proteínas são as macromoléculas mais abundantes nas células vivas. São cadeias de aminoácidos, constituídas por 20 diferentes aminoácidos em muitas combinações e seqüência diversas, interligados por ligações peptídicas. Existem vários métodos de identificação e quantificação de proteínas. A escolha do método a ser empregado depende de fatores como: natureza da proteína, presença de interferentes, rapidez, sensibilidade, eficiência e custos de operacionalização. Primeira Parte: Identificação das proteínas através do Método de Biureto 19 1. Objetivos Realizar reações de identificação das proteínas através do Método de Biureto. 2. Procedimento Método do Biureto Compostos contendo duas ou mais ligações peptídicas são capazes de reagir com sais de cobre e magnésio em meio alcalino. Esta reação resulta num produto que desenvolve uma coloração violeta. A cor formada é um complexo de coordenação entre o íon cúprico e quatro grupos –NH das cadeias peptídicas como esquematizado abaixo: Complexo de cor violeta Este método tem o nome de “Método Biureto” por razões históricas. Já se tinha conhecimento de que a reação de íons cúpricos com o composto denominado Biureto resultava num produto que desenvolvia uma coloração similar àquela apresentada na reação entre íons cúpricos e as cadeias polipeptídicas. Observe a similaridade entre as estruturas do Biureto e das ligações peptídicas! H2N – C – NH – C – NH2 II II O O Biureto Este método pode ser utilizado para a identificação de proteínas de vários tipos de amostra. Amostras da Aula Prática: Tubos AMOSTRA CuSO4 a 0,5% (mL) NaOH a 10% (mL) 1 Água, 2 mL 0,5 0,5 2 Clara de ovo(a), 2 mL 0,5 0,5 3 Gema de ovo(b), 2 mL 0,5 0,5 4 Leite(c), 2 mL 0,5 0,5 5 Extrato de Soja(d), 2 mL 0,5 0,5 20 Preparo das amostras: Soluções preparadas por: a) homogeneização de 1 clara de ovo com 50 mL de água; b) homogeneização de 1 gema de ovo com 50 mL de água; c) homogeneização de 50 g (5 colheres médias) de leite em pó com 100 mL de água; d) homogeneização de 10 g de farinha de soja em 100 mL de água destilada. Observe que em alguns tubos haverá formação de uma coloração violeta, característica de reação positiva, enquanto que em outros tubos haverá formação de cor azul escura característica do cobre em meio alcalino (formação de Cu(OH)2 e de óxidos de Cu). Discuta os resultados obtidos no relatório. Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : 5 tubos de ensaio; Estápula; 1 ovo inteiro; 50 g de leite em pó; 10 g de farinha de soja; NaOH a 10%; CuSO4 a 5%; 5 béquers (de pelo menos 100 mL); Proveta de 100 mL; Bastão de vidro; Pissete de água destilada; Pêra de sucção; 2 pipetas de 1 mL; 5 pipetas de 2 mL; Equipamento: balança. Segunda Parte: Precipitação protéica pelo calor A solubilidade de uma proteína (assim como a sua estrutura tridimensional) é dependente de concentração e natureza dos sais, polaridade do solvente, pH e temperatura. As proteínas possuem uma estrutura tridimensional bem definida que está relacionada com suas propriedades físicas e biológicas. A desnaturação pode ser definida como a modificação na estrutura tridimensional nativa de uma proteína com conseqüente alteração de suas propriedades. Em geral, a desnaturação é caracterizada por diminuição de solubilidade (seguida de precipitação), perda da atividade biológica, aumento da reatividade dos grupos da cadeia protéica, etc. 1. Objetivo Desnaturação proteica por agentes desnaturantes. Avaliar a precipitação de proteínas por agentes desnaturantes. Avaliar a precipitação de proteínas pelo calor. 2. Procedimento 21 Coloque 300 mL de etanol em um backer, em seguida acrescente quebre um ovo dentro do backer, observe, aguarde 1h, em seguda volte a observar. Questões: 1-O que aconteceu com o ovo e porque? Pipete 2mL de solução de caseína 1% para um tubo de ensaio (identifique o tubo); Pipete 2mL de solução de ovoalbumina 1% para outro tubo de ensaio (identifique o tubo); Aqueça os dois tubos de ensaio em banho-maria de água fervente; Observe os resultados. RESULTADO SOLUÇÃO DE CASEÍNA 1% SOLUÇÃO DE OVOALBUMINA 1% PRECIPITAÇÃO Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : 1 backer de 500ml e 1 ovo 2 pipetas de 2mL; Solução de 1% de caseína; Solução de 1% de ovoalbumina (diluir clara de ovo 10 vezes e filtrar se necessário); 2 tubos de ensaio; Equipamento: banho-maria. Questões para discussão: 1) Relacionar pelo menos três funções das proteínas que demonstram sua importância para os seres humanos. 2) Responda quais ligações entre aminoácidos que não são rompidas pela desnaturação protéica. 3) Uma proteína desnaturada perde seu valor nutritivo? Justifique a sua resposta. Décima prática: Escurecimento enzimático Quando a maioria das frutas e vegetais é amassada, cortada ou triturada, rapidamente se torna escura. Esta descoloração é oriunda de reações catalisadas por 22 uma enzima genéricamente conhecida como polifenoloxidase (PPO). A ação dessa enzima em várias frutas e vegetais in natura acarreta perdas econômicas consideráveis, além de diminuição da qualidade nutritiva e alterações do sabor desses alimentos. Esse escurecimento é iniciado pela oxidação enzimática de compostos fenólicos pelas polifenóis oxidases (PPO). O produtoinicial da oxidação é a quinona, que rapidamente se condensa, formando pigmentos escuros insolúveis, denominados melanina, ou reage não enzimaticamente com outros compostos fenólicos, aminoácidos e proteínas, formando também melanina. Três componentes devem estar presentes para que a reação enzimática ocorra: enzima, substrato e oxigênio. No caso de ausência ou bloqueio na participação de um desses componentes na reação (seja por agentes redutores, temperatura ou abaixamento de pH), esta não prosseguirá. 1. Objetivo Observar o escurecimento enzimático que ocorre com a batatinha. 2. Procedimento Descasque uma batatinha e corte a mesma em 4 pedaços; Mergulhe um pedaço completamente em água; Deposite o outro pedaço em uma placa de Petri; Deposite o terceiro pedaço em um béquer contendo água e aqueça em banho- maria 85°C por 5 minutos; O último pedaço coloque em solução de ácido cítrico 1%. Observe e discuta em grupo qual dos tratamentos apresentou o maior e o menor escurecimento enzimático. TRATAMENTOS DA BATATINHA ÁGUA SEM NADA TRATAMENTO TÉRMICO 85°C/5 min Solução de ácido cítrico 1% ESCURECIMENTO Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : 1 batatinha; 1 faca; 3 béqueres de 100mL; Solução de ácido cítrico 1%; 1 placa de Petri; Equipamento: banho-maria. Questões para discussão: 1) Toda enzima é uma proteína? 2) Determine o tratamento em que ocorreu maior escurecimento enzimático e justifique a razão desse maior escurecimento. 3) Determine o tratamento em que ocorreu menor escurecimento enzimático e justifique a razão desse menor escurecimento. 23 Quinta Prática: CARACTERIZAÇÃO DE CARBOIDRATOS Os monossacarídeos por meio de condensações, podem se ligar formando longas cadeias conhecidas como polissacarídios. Vários polissacarídios são conhecidos, sendo que o amido, o glicogênio e a celulose são os mais importantes para os sistemas vivos. Todos três são constituídos de unidades de glicose diferindo na estrutura e, portanto, nas propriedades químicas. Na celulose as unidades de glicose estão ligadas por ligações beta-glicosídicas, em contraste, no amido e glicogênio estão envolvidas ligações alfa-glicosídicas. 1. Objetivo Executar teste qualitativo para reconhecimento do amido. 2. Procedimento Teste de Iodo para Amido O amido é formado por dois polissacarídios, amilose e amilopectina, que interagem com o iodo formando uma coloração azul e vermelha respectivamente. Essa cor azul ocorre devido à presença do iodo no interior da hélice de amilose a qual é mantida por ligações de hidrogênio. Esquema da interação amilose-iodo: resfriar Hélice da amilose + Iodo Interação hélice da amilose-iodo Amilose + Iodo desespiralada (incolor) (amarelo) (azul) (amarelo) Primeira Parte: Adicione a três tubos de ensaio: 1 mL de solução 1% de glicose, 1 mL de solução 1% de amido e 1 mL de água destilada; Identifique as soluções presentes em cada tubo; Adicione a cada tubo 1 gota de Lugol; Note o aparecimento da cor azul; Registre os resultados. Segunda Parte: Tome apenas o tubo com a solução de amido/iodo e diluí-la 1:3; Aqueça o tubo em banho-maria fervente; 24 Observe a mudança de coloração; Resfrie o tubo em água corrente; Observe a mudança de coloração. Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : Três tubos de ensaio; Estante para tubos de ensaio; Solução 1% de glicose; Solução 1% de amido; Pissete de água destilada; Cinco pipetas graduadas de 1 mL; Pêra de sucção; Frasco com Solução de Lugol (Iodo a 5% em iodeto de potássio a 10%); Equipamento: banho-maria. Questões para discussão: 1) Compare as estruturas do amido e do glicogênio. 2) Embora a celulose não seja fonte de glicose para o organismos humano, sua presença na alimentação diária é muito importante. Justifique sua resposta. 3) Caracterize a enzima amilase que possuimos em nosso organismos, destacando a sua importância. Sexta Prática: CARACTERIZAÇÃO DE LIPÍDIOS O termo geral lipídeo engloba um grupo diversificado de compostos, incluindo óleos, gorduras, ceras e componentes correlatos, encontrados em alimentos e no organismo humano. Estas biomoléculas apresentam as seguintes propriedades: são insolúveis na água e são solúveis em solventes orgânicos, como éter e clorofórmio podendo ser extraídas de amostras animais e vegetais utilizando-se estes solventes. 1. Objetivo Caracterizar os triacilgliceróis quanto à solubilidade. 2. Procedimento Numere 4 tubos de ensaio; Coloque, respectivamente, nos tubos 2 mL dos seguintes solventes: água, etanol, éter etílico e clorofórmio; Adicione 1 mL de óleo de soja a cada tubo e agite-os; Deixe em repouso por quatro minutos; Verifique a solubilidade em cada tubo, justificando a sua resposta no relatório. SOLVENTES ÁGUA ETANOL CH3CH2OH ÉTER (CH3CH2)2O CLOROFÓRMIO Cl3CH SOLUBILIDADE Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : 25 4 tubos de ensaio; 2 Béqueres; Estante para tubos de ensaio; Frasco contendo etanol a 95%; Frasco contendo éter etílico; Frasco contendo clorofórmio; Pissete de água destilada; Óleo de soja; Pêra de sucção; 5 pipetas de 2 mL; 2 pipetas de 1 mL. Questões para discussão: 1) Cite quatro funções gerais dos lipídios. 2) Descreva as diferenças entre óleos vegetais e gorduras animais, utilizados na alimentação humana, quanto: à digestibilidade, proporção de ácidos graxos insaturados, teor de ácidos graxos essenciais e teor de colesterol. 3) Os pontos de fusão de uma série de ácidos graxos de 18 átomos de carbono são: ácido esteárico (69,6ºC), ácido oléico (13,4ºC), ácido linoléico (-5ºC) e ácido linolênico (-11ºC). Qual apecto estrutural desses ácidos graxos de 18 carbonos pode ser correlacionado com o ponto de fusão? Forneça uma explicação molecular para esta tendência de ponto de fusão. Sétima Prática: CARACTERIZAÇÃO DE LIPÍDIOS (Continuação) A maioria das gorduras naturais é constituída por 98 a 99% de triacilgliceróis, que por sua vez, são primariamente constituídos por ácidos graxos. O remanescente 1 ou 2% inclui traços de monoacilgliceróis e diacilgliceróis, ácidos graxos livres, fosfolipídios e substâncias não saponificáveis contendo esteróis. As propriedades físicas dos triacilgliceróis são determinadas pela proporção e estrutura química de seus ácidos graxos constituintes. Misturas de triacilgliceróis formados por ácidos graxos mais curtos e mais insaturados caracterizam os óleos líquido à temperatura ambiente. Gordura são sólidas, pois se constituem de misturas de triacilgliceróis que contêm grandes quantidades de ácidos graxos saturados de cadeia longa, como ácido palmítico (C16:0) e esteárico (C18:0). 1. Objetivo Compreender as reações de hidrólise alcalina (saponificação) que ocorrem com os triacilgliceróis. 2. Procedimento Reações dos Triacilgliceróis: SAPONIFICAÇÃO Quando um triacilglicerol é hidrolisado com base, ocorre a formação de sais de ácidos graxos ou sabões. 26 Os sabões de metais alcalinos são solúveis enquanto que sabões contendo os metais alcalinos terrosos e metais pesados são insolúveis. Num tubo de ensaio grande coloque 1 mL de óleo de soja; Adicione um pequeno fragmento de hidróxido de sódio ou potássio com o auxílio de uma espátula; Em seguida, adicione 10 mL de etanol medido numa proveta; Aqueça com precaução em banho-maria e deixe ferver por 10 minutos (ligar o bico de Bunsen com chama baixa); Apagueo gás e retire o tubo; Coloque-o em banho de água fria por 5 minutos; Adicione 15 mL de água destilada à pasta de sabão obtida, para se obter uma solução límpida de sabão de sódio; Experimente: agite o tubo! Justifique o fenômeno observado. Escreva no relatório a reação de saponificação ocorrida com a trioleína (principal triacilglicerol do óleo de soja). Material por grupo (2 a 3 alunos por grupo) : 1 tubos de ensaio grande; Espátula; Proveta; Hidróxido de sódio ou potássio em fragmentos; Frasco contendo etanol a 95%; Pissete de água destilada; Óleo de soja; Pêra de sucção; 1 pipeta de 25 mL; 2 pipetas de 1 mL; Equipamento: banho-maria. Questões para discussão: 1) Quais as características físico-químicas dos sabões? Identifique entre os lipídios encontrados nas células os que apresentam características de sabões. Relacione as características com a função celular. 2) Represente a estrutura química os seguintes triacilgliceróis: a) Triestearina; b) Triacilglicerol contendo os seguintes ácidos graxos: láurico, palmitoléico e linolênico. 27 3) Qual local da célula é mais suceptível de sofrer a ação de radicais livres, principalmente dos derivados de oxigênio? Quais substâncias podem ser usadas para neutralizar estes radicais? Normas para redação do relatório de aulas práticas de bioquímica A elaboração de um relatório é uma etapa de importância crucial no trabalho científico, pois ele relata os resultados finais do trabalho, quer seja de um estudo de levantamento bibliográfico, de pesquisa laboratorial, etc. Deverá ser um relato completo que possa permitir a qualquer pessoa que o leia adquirir uma visão global do estudo realizado, proporcionando uma consulta fácil e fornecendo de modo objetivo a informação mais relevante. A forma para se redigir o relatório deve ser respeitada, uma vez que a avaliação do mesmo é feita de acordo com esta orientação. Assim todo relatório devera conter os seguintes itens: 5.1 Capa Esse item deverá conter um cabeçalho, em que se identifica a universidade, o departamento e a disciplina. No centro da página o título da prática e alguns espaços abaixo do título o nome do aluno. Na margem inferior desta página deve conter o local e ano, sem qualquer necessidade de especificar dia e mês. A capa desse manual de bioquímica oferece um bom modelo de como deve ser esta capa. 5.2 Objetivos É o item do relatório que descreve de forma precisa as metas a que a prática pretende atingir. 5.3 Introdução Esse item deve conter informações teóricas sobre o assunto da aula do laboratório explorando várias literaturas que devem ser citadas a medida em que são usadas no texto através de números ou por nome dos autores e relacionadas no item Referências Bibliográficas. Devem-se usar referências no texto sempre que se cita ou se usa resultados de outros autores. A referência deve ser referenciada apenas pela sua indicação, sem explicitar a palavra referência, exceto quando se usam referências numéricas e se está no início de uma frase: No meio de uma frase, referencia-se assim [4], sem citar o autor ou a palavra referência. A referência [3], no entanto, mostra que há casos em que se precisa explicitar a palavra referência. 5.4 Materiais e métodos 28 Descrever os materiais utilizados na prática, quais sejam: a vidraria, os regentes, material biológico e os equipamentos. Neste item descreve-se de forma detalhada os procedimentos executados na realização da prática. Essa descrição deve ser precisa, de forma que alguém que veia a ler o que está escrito seja capaz de repetir a prática 5.5 Resultados e discussão: O item resultados é parte do relatório em que se apresenta de forma concisa os resultados obtidos nos experimentos práticos. Os resultados podem ser apresentados em forma de texto descritivo, figuras, tabelas ou gráficos. Eles são numerados seqüencialmente e em seguida discutidos. Quando possível os resultados experimentais obtidos devem ser comparados com dados de literatura e suas diferenças (quando houver) discutidas. Uma boa discussão necessita de bases teóricas (pode-se utilizar referências bibliográficas) e devem ser relacionadas aos resultados obtidos avaliando a prática com relação aos objetivos propostos. Um erro freqüentemente cometido na discussão é repetir dados teóricos constantes da introdução. A discussão exige que os seus dados sejam comparados ao de outros grupos de pesquisa, publicados na literatura, o que dessa forma enriquece os seus resultados. Em diversos trabalhos científicos como artigo científico, dissertação, tese, a discussão é um item à parte. 5.6 Conclusão: Nesse item deve-se destacar de modo claro e objetivo as conclusões que puderam ser observadas da aula pratica. . Muito comumente a conclusão vem descrita na forma de itens. Atenção, a conclusão não deve ser confundida com um resumo dos resultados do trabalho. 5.7 Referências bibliográficas: Nesse item se deve mencionar toda a bibliografia consultada, descrita de acordo com as normas da ABNT. Os exemplos abaixo descrevem como deve ser feita a referência bibliográfica. Como citar referências de artigos de periódicos, revistas científicas: Descreve- se primeiro os nomes dos autores pelos últimos sobrenomes, seguidos das iniciais dos primeiros nomes e dos sobrenomes intermediários. Escreve-se em seguida o título do artigo e em seguida o nome abreviado da revista, o ano da publicação, número do volume e as páginas do artigo. Costa VP, Vasconcelos JP, Comegno PEC, Jose NK. O uso de mitomicina C em cirurgia combinada. Arq Bras Oftalmol 1999;62:577-84. Como citar referências de livros: Descreve-se o nome do autor pelo ultimo sobrenome, seguido das iniciais do primeiro nome e dos sobrenomes 29 intermediários. Escreve em seguida o título do livro, logo após o nome da cidade de publicação e a editora, seguido do ano da publicação. Bicas HEA. Oftalmologia: fundamentos. São Paulo: Contexto; 1991. Capítulos de livros. Descreve-se o nome dos autores pelos últimos sobrenomes, seguidos das iniciais dos primeiros nomes e dos sobrenomes intermediários. Em seguida o título do livro, logo após o nome da cidade de publicação e a editora, seguido do ano da publicação e das páginas do capítulo. Gómez de Liaño F, Gómez de Liaño P, Gómez de Liaño R. Exploración del nino estrábico. In: Horta-Barbosa P. editor. Estrabismo. Rio de Janeiro: Cultura Médica; 1997. p. 47-72. Documentos Eletrônicos: Monteiro MLR, Scapolan HB. Constrição campimétrica causada por vigabatrin. Arq Bras Oftalmol [periódico online] 2000 [citado 2001 Jan 31]; 63(3): [9 telas]. Disponível em: URL: http://www.cbo.com.br/abo/abo63511.htm
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