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AULA 06 – PROTEÍNAS Polímeros de alto peso molecular - Constituídas de repetições de aminoácidos ligados por ligações peptídicas Podem ser simples ou conjugadas - Formados por apenas aminoácidos (simples) - Formado com a.a. e outros compostos (conjugados) São constituintes das células e desempenham função biológicas associadas as atividades vitais - Enzimas - Hormônios - Defesa (sistema imune) - Estruturais (membrana celular) - Transporte de substâncias (hemoglobina) Alimentos – características Sensoriais e nutricionais. Teor - Animal (mais predominante) - Vegetais (menor %, em exceção soja – 33%-42% e amendoim – 25%-28%) Prot. De origem animal apresentam maior riqueza de perfil de aminoácidos essenciais em comparação aos de origem animal. Assim como, sua digestibilidade → Relação de nitrogênio que é ingerido e daquele de fato é absorvido e metabolizado. Proteínas vegetais → vantagem em relação a presença de compostos bioativos. Alterações das proteínas nos alimentos - Diversas reações de degradação durante o processamento e armazenamento podem ocorrer alterações, acarretando perda de qualidade nutricional, perda de sabor, perda de funcionalidade (do ponto de vista industrial, proteínas são utilizados em reações para elaboração de produtos alimentícios) e aumento do risco de toxicidade (lisina e cisteína, ligação cruzada, gera toxicidade). Processos importantes - Aquecimento - pH extremos (proteínas precisam de um pH ideal para a sua funcionalidade- manutenção de sua estrutura) - Presença de carboidratos (relação com a reação da maillard – utilizado na indústria de alimento para a obtenção de sabor, cor e odor em alimentos que sejam agradáveis ao consumidor - exemplo, leite condensado em panela de pressão que “vira” doce de leite, contudo, pode ocorrer de maneira indesejada modificando as características do alimento de uma maneira negativa). Exemplo de alterações desejáveis Térmico – No leite, melhora digestibilidade e ocorre desnaturação de enzimas de microrganismos – Pasteurização, melhora a absorção de proteínas Leguminosas possuem inibidores de tripsina (fatores antinutrisionais), com o calor são inativados. Logo, melhora biodisponibilidade. Métodos de determinação - Procedimento mais comum – determinação de um elemento ou de um grupo pertencente a proteína. Um elemento – Geralmente, determina-se carbono ou nitrogênio presente na amostra e posteriormente multiplicado por um fator de conversão. Grupos – detecta a presença de aminoácidos ou de ligações peptídicas Metodologia - Análise elementares - Análise de Carbono - Análise de Nitrogênio (mais comum, método Kjeldahl) - Análises por grupos (a.a ou lig. Peptideas) - Método por Biureto (espectrofotometria) - Método por Fenol (espectrofotometria) - Método por UV (tirosina, triptofano, fenilalanina – fotocolorimetria) - Métodos turbidimétricos (TCA – análise do precipitado) - Método dye-binding (corante – se liga a proteínas) - Métodos Físicos (refratométria – gotejamento de amostra em um refratômetro, análise de ângulo de refração, que indica a quantidade de proteínas) Análises Elementares Análise de carbono Digestão da amostra – restando apenas carbonos Fator de conversão – para a obtenção da quantidade de proteínas Menor erro no resultado: > quantidade C em relação ao nitrogênio Dificuldade – separar carbonos pertencentes a proteína dos carbonos de outros componentes. Análise de nitrogênio Determinação mais utilizada Considera → proteínas tem 16% de nitrogênio Fator geral na transformação de nitrogênio para proteínas – 6,25 g X (g de proteínas) = n (g de nitrogênio) x 6,25 g Se o Fator conversão não for informado, considera-se 6,25. Determinação de Proteínas Métodos de Kjeldahl - Proposto por Johann Kjeldahl, em 1883 (Dinamarca) Premissa fundamental – Em uma amostra, todo nitrogênio presente provém de proteínas. Determina o nitrogênio proteico propriamente dito e nitrogênio não proteico (aminas, amidas, lecitinas, nitrilas e aminoácidos) Resultado conhecido como “proteínas bruta”. Catalisador – Normalmente selênio e cobre (aceleram o processo de digestão), até que todo CO2 seja oxidado – Deve ocorrer em capela, por conta de compostos tóxicos (tempo – 4 horas) – produto (Sulfato de Amônio) Destilação – Reação de Sulfato de Amônio com hidróxido de Sódio, liberando amônia (volátil), condensado e recolhido por Ácido bórico, formando Burato de Amônio. Titulação – O burato de Amônio é titulado com Ácido clorídrico, determinado a %N. %N x Fator de conversão = % proteína Vantagens – Aplicável a todo tipo de alimento (vegetal, animal, solido, líquido) - Simples - Barato - Boa exatidão Desvantagens – Mede todo nitrogênio orgânico - Menor precisão que o método de biureto - Reagente corrosivo e liberação de gases tóxicos. N° de meq de HCl = N° de meq de N na amostra Cálculos - Titulometria N° de eq do N = massa de Nitrogênio (g)/ Eq do nitrogênio (eq do N = 14) %N x Fator = % de proteína total. Amostras muito ricas em proteínas - Utiliza o método micro-Kjeldahl Método por Biureto - Riegler Substâncias com 2 ou mais lig. Peptídicas reagindo com Sal de cobre – formando uma coloração roxa A coloração é medida em espectrofotômetro – Intensidade da cor formada é proporciona à quantidade de proteína. Método mais rápido - Específico (interferentes) - Simples, barato - Necessidade de Curva de calibração - Uso – Cereais, carnes Complexo de coordenação entre o cobre e a cadeia peptídica – coloração arroxeada. Comprimento de onda de 540 nm. - Espectro fotocolorimetria. - Análise de absorbância gerando um gráfico de que demonstra a correlação da quantidade de proteínas com a absorbância. Desvantagens - Necessidade de curva de calibração (é utilizado soro bovino BSA), serve como padrão. - Tem a necessidade de utilização de espectrofotômetro - Se for de origem vegetal é necessário retirar a parede celular, aumentando o processamento. Espectro eletromagnético Detecta aminoácidos no comprimento de onda de 280 nm. Diferença com o Biureto Fenol é o comprimento de onda e dos reagentes utilizados. Princípio da técnica - Baseado na lei de Lambert-Beer → Relação exponencial entre a transmissão de luz através de uma substância e a concentração da substância. A (absorbância) = e (coeficiente de absortividade) x b (caminho óptico) x C (concentração da substância) Método por Fenol (Follin-Ciocalteau-Lowry) - Bioquímica de proteínas – Simples e sensível Pra alimentos – pouco utilizado Interação das proteínas com reagente fenol e cobre (condições alcalinas) Oxidação de aminoácidos aromáticos – coloração azul (750 nm) Exemplo N° eq do N = massa de nitrogênio(g) / Eq do nitrogênio (14) 1 ª) m/14 = N x V x f m/14 = 0,1265 x 11,8 m = 0,1265 x 11,8 x 14 m = 20,8978 mg de N. 2 ª) 100 mg proteína ------ 17 mg N X mg proteína ------ 20,8978 X = 122,93 mg de ptna 3 ª) 0,12293g Ptna ----- 1,2598 g amostra Y ------ 100 g amostra Y = 9,76% proteínas
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