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Atividade Assíncrona Individual 3 Quantificação Olá Assista aos vídeos indicados abaixo, leia o capítulo do livro Nelson, David L.; Cox, Michael M.; Lehninger, Albert Lester - Princípios de bioquímica de Lehninger https://bit.ly/2AF2jFi e responda aos questionários sobre o conteúdo QUANTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS A PARTIR DE PRINCÍPIOS BÁSICOS DA ESPECTROFOTOMETRIA. Ø Referencial teórico: Quando vamos estudar fenômenos bioquímicos quase sempre nos deparamos com a necessidade de sabermos a quantidade de alguma molécula em nosso objeto de estudo. Seja para saber a quantidade de agrotóxico acumulado nas raízes de uma planta bioindicadora, ou até mesmo para examinar a quantidade de colesterol no sangue de algum paciente, vamos precisar de técnicas capazes de quantificar estas substâncias no meio em que elas estão. Um dos exemplos mais comuns são as técnicas que se utilizam de propriedades físicas de absorção de luz de algumas substâncias como a espectrofotometria. A questão é que todas as substâncias são capazes de interagir com energia eletromagnética como é o caso da luz. Afinal, é por causa dessa interação que nossos olhos são capazes de “ver”. Quando a luz atravessa determinada substância parte da energia dela é absorvida (chamamos de absorbância). Porém, cada substância absorve em um comprimento de onda (λ) específico e de acordo com sua estrutura molecular. Então se emitirmos um feixe de luz com comprimento de onda específico em uma substância que absorve naquele comprimento, parte da intensidade deste feixe é absorvido pelas moléculas e parte atravessa a solução (chamamos de transmitância). Quer dizer que quanto maior a quantidade de moléculas daquela substância, maior será a intensidade de luz absorvida e, consequentemente, menor a intensidade que atravessa. Esta é uma lógica bem familiar para nós na verdade, fazemos isso por exemplo quando olhamos para a água de um lago. Quanto maior a intensidade do marrom e menos pudermos ver através da água dizemos que há maior quantidade de matéria orgânica em suspensão ali. Porém, para realizarmos estudos científicos utilizamos aparelhos bem mais sensíveis e precisos que nossos olhos. No caso das próximas aulas o aparelho que vamos utilizar é o espectrofotômetro (figura 1). Nesta aula trabalharemos com a seguinte molécula: O azul de bromofenol (ou 3,3,5,5-tetrabromofenolsulfonftaleína2 3 ) é um corante utilizado, dentre outras coisas, para monitorar a migração de moléculas em experimentos com fragmentos de DNA. O azul de bromofenol atua como indicador de pH que vira entre o pH 3,0 e 4,6 de amarelo-azul para violeta, respectivamente. A reação responsável pela mudança de cor é totalmente reversível. Azul de Bromofenol (indicador de pH) pH abaixo de 3,0 pH acima de 4,6 amarelo púrpura PARTE I – DESCOBRINDO COMPRIMENTO DE ONDA (λ) DE ABSORÇÃO Ø Objetivo: Determinar o espectro de absorção do azul de bromofenol em diferentes pHs, Ø Material e métodos: Material: • Solução de azul de bromofenol pH < 3,0 • Solução de azul de bromofenol pH > 4,6 • Placa de 96 poços. Procedimento: 1. Pipete 200 µL de cada solução em um poço da placa conforme indicado na imagem abaixo (pipete 3x para cada solução - triplicata). Fig. 1. Estrutura da molécula de azul de bromofenol. Figura 1. Exemplo de funcionamento de um espectrofotômetro. 2. Lembre-se de pipetar um poço com água destilada como poço branco. 3. Proceda para a leitura no espectrofotômetro (chame um monitor para auxiliar na configuração do aparelho). 4. Realize a leitura na opção de espectro na faixa de 400 a 750 nm e anotar o pico de absorção para cada pH. Pipetagem: Resultado ( os valores são os valores médios das três leituras independentes) Comprimento de onda (nm) 370 400 430 460 490 520 550 580 610 630 660 H2O 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,10 H2O 0,12 0,12 0,13 0,11 0,10 0,10 0,11 0,10 0,12 0,10 0,10 H2O 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 < 3,0 0,310 0,500 0,694 0,610 0,410 0,310 0,280 0.210 0,191 0,193 0,190 < 3,0 0,315 0,505 0,690 0,613 0,400 0,315 0,295 0.216 0,190 0,198 0,190 < 3,0 0,310 0,500 0,695 0,610 0,420 0,310 0,290 0.212 0,197 0,190 0,195 > 4,6 0.210 0,280 0,317 0,400 0,450 0,500 0,520 0,620 0,632 0,650 0,510 > 4,6 0.215 0,285 0,310 0,400 0,440 0,500 0,516 0,605 0,634 0,645 0,505 > 4,6 0.210 0,290 0,313 0,400 0,460 0,500 0,510 0,600 0,630 0,650 0,500 • Desconte a média dos valores de absorbância dos poços branco de todos outros pontos da curva. • Faça média das triplicatas. • Elabore um gráfico contendo as duas curvas onde o eixo y é a média das absorbâncias e o eixo x os valores de leitura Comprimento de absorção máxima do az. de bromofenol pH < 3,0: ______________ Comprimento de absorção máxima do az. de bromofenol pH > 4,6: ______________ Inclua seus gráficos no relatório da atividade PARTE II – OBTENÇÃO DA CURVA DE DILUIÇÃO DO AZUL DE BROMOFENOL Ø Objetivo: Correlacionar a quantidade de uma substância com o aumento na absorção de luz. Ø Material e métodos: Material: • Microtubos de plástico. • Solução de azul de bromofenol pH < 3,0 • Solução de azul de bromofenol pH > 4,6 • Placa de 96 poços. Procedimento: 1. Enumerar duas séries de microtubos de 1 a 7 (uma para cada pH de azul de bromofenol). 2. Adicionar 700 µL de água destilada em cada microtubo 3. No microtubo 1 manter apenas água para servir como branco. 4. Coloque 700 µL de azul de bromofenol no tubo 2 e agite até misturar bem. 5. Retire 700 µL do tubo 2 e coloque no tubo 3. Agite até misturar bem. 6. Repita sequencialmente o processo de diluição seriada para os demais microtubos. (do 3 para o 4 e assim por diante). 7. Ao final transfira 200 µL de cada tubo para os poços da placa. Faça em triplicata. 8. Realize a leitura de cada solução nos comprimentos de onda correspondentes ao experimento anterior. Pipetagem: Resultados Tubos 1 2 3 4 5 6 7 < 3,0 0,10 0,550 0, 275 0,130 0,078 0,030 0,021 < 3,0 0,10 0,560 0, 270 0,140 0,068 0,040 0,020 < 3,0 0,10 0,555 0, 280 0,137 0,058 0,034 0,022 > 4,6 0,12 0,425 0,215 0,115 0,055 0,022 0,015 > 4,6 0,12 0,430 0,210 0,100 0,050 0,030 0,012 > 4,6 0,12 0,420 0,212 0,105 0,051 0,040 0,014 Ø Análise dos resultados: • Desconte a média dos valores de absorbância dos poços branco de todos outros pontos da curva. • Faça média das triplicatas. • Elabore um gráfico contendo as duas curvas onde o eixo y é a média das absorbâncias e o eixo x os valores de leitura • Para o experimento II utilize as diluições na construção do gráfico ex. ponto 2 = 100% ou 1, ponto 3 = 50% ou 0.5, e assim por diante Inclua seus gráficos no relatório da atividade Questionário 1) Quais os princípios básicos de espectrofotometria? 2) O que é a lei de Lambert-Beer? 3) Qual a diferença entre quantidade e concentração? 4) Qual a diferença entre fotometria e espectrofotometria? 5) Como podemos correlacionar o tamanho dos picos de absorção encontrado no experimento I com a diferença das curvas de diluição do experimento II? 6) As condições do ambiente podem alterar a absorção de luz? Como? Vídeos sugeridos : 1) Princípios da colorimetria -https://www.youtube.com/watch?v=noUSORH5JWo 2) Encontrando a concentração de uma solução usando colorimetria, em ingles- https://www.youtube.com/watch?v=rdY41FPI9iE 3) Funcionamento e demonstração do espectrofotometro, em inglês - https://www.youtube.com/watch?v=xHQM4BbR040 4) Introdução à espectrofotometria- https://www.youtube.com/watch?v=F5dCva8fnDg&t=718s 5) O que é espectrofotometria? | JORGE SANTOS | IT'S FARMA - https://www.youtube.com/watch?v=z5FCyxrFb34
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