Proteínas - Solubilidade de Proteínas - Denaturação - PBB

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VIRTUALAB – SUMÁRIO TEÓRICO DO LABORATÓRIO DE BIOQUÍMICA
PROTEÍNAS – SOLUBILIDADE DE PROTEÍNAS –
DESNATURAÇÃO
As proteínas são macromoléculas biológicas e poliméricas, formadas por moléculas
orgânicas menores, chamadas de aminoácidos. Dois aminoácidos se unem por ligações
covalentes, chamadas de ligações peptídicas. Dessa forma, uma molécula de água é liberada e
a cadeia primária da proteína começa a ser formada, dando origem a sua conformação ou
estrutura espacial, ou seja, uma sequência dos aminoácidos.
As cadeias primárias podem interagir entre si e formarem as cadeias secundárias em
formas de hélice, folhas ou laços. Se a interação das cadeias secundárias continuar de forma
tridimensional com ligações de hidrogênio e dissulfeto, serão formadas as cadeias terciárias
(estrutura final do peptídio). Além disso, se dois ou mais peptídios se associam, então serão
formadas as cadeias complexas quaternárias. É importante salientar que, as proteínas são
formadas somente a partir de cem aminoácidos e que essas cadeias vão ser influenciadas
diretamente pela presença de solventes.
A solubilidade das proteínas depende principalmente de suas cargas elétricas. Dessa
forma, se o ponto isoelétrico da proteína for atingido (carga elétrica líquida igual a zero),
ocorrerá a precipitação. Entretanto, quanto mais distante o pH estiver do seu ponto
isoelétrico, maior a solubilidade das proteínas na água, pois mais pontes de hidrogênio
poderão ser formadas entre as moléculas de água e de proteína. Além disso, fatores como
temperatura, soluções aquosas ácidas, soluções aquosas básicas, soluções aquosas salinas
neutras ou de metais pesados e solventes orgânicos, também influenciam na solubilidade da
proteína, podendo causar sua desnaturação.
A desnaturação nada mais é do que a possível modificação estrutural da proteína e,
consequentemente, perda da sua atividade biológica. É importante salientar que a
desnaturação não afeta as ligações peptídicas entre os aminoácidos, ou seja, a estrutura
primária da proteína. A desnaturação afeta somente as outras estruturas, pois as ligações são
mais fracas que as ligações covalentes, presentes na estrutura primária.
No procedimento experimental, vamos ressaltar os fatores que afetam cada proteína
analisada e que provocam a sua desnaturação. O primeiro fator é o aquecimento em banho-
maria, pois em temperaturas acima de 40°C, os dobramentos das proteínas são modificados,
causando a sua precipitação.
O fator pH (potencial hidrogeniônico) pode ser alterado pela adição de ácidos e bases
fortes. Desse modo, o pH ótimo de trabalho da proteína é modificado. Essa alteração de pH
causa a desnaturação ou hidrólise da proteína pelas alterações nas ligações de hidrogênio e,
consequentemente, na sua cadeia terciária. Além disso, a adição de ácidos fortes modifica o
ponto isoelétrico, deixando-o positivo e fazendo com que a proteína interaja com os ânions e,
por fim, precipite, o que pode ser revertido ou ressolubilizado através de uma nova alteração
do pH. Alguns exemplos de ácidos e bases fortes são ácido nítrico, ácido clorídrico e hidróxido
de sódio. 
O fator solvente orgânico, como por exemplo, o etanol absoluto, tem uma interação
menor com a proteína do que a água. Isso ocorre devido à alta constante dielétrica da água
(capacidade de interação do solvente com o soluto). Assim, a interação proteína-proteína se
sobressai em solventes orgânicos e, por consequência, precipita a proteína.
No caso de soluções salinas neutras, como por exemplo, uma solução de cloreto de
sódio, a solubilidade dependerá da quantidade do sal adicionado. Se a solução for saturada,
indica uma grande quantidade de íons. Assim, o poder de solvatação da água tenderá para os
íons, a interação proteína-proteína aumentará, e a precipitação é favorecida.
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