Proteína como constituinte importante das células

INTRODUÇÃO

As proteínas são substancias orgânicas constituídas por aminoácidos (Aa) unidos entre si, formando uma cadeia polipeptídica.

As finalidades de uma proteína, em qualquer ser vivo, costumam ser uma das duas seguintes: estrutural ou funcional. Digamos, como referencia apenas, que um conjunto de proteínas constitui o musculo do coração, visível a olho nu, e o outro conjunto faz o órgão funcionar. Nessa base, as proteínas são, por exemplo a estrutura que garante a força do movimento muscular, a ligação dos músculos com os ossos e destes entre si. Além disso, são a base estrutural do sistema nervoso.

Um animal superior é um conjunto de proteínas estruturadas de modo a uma encaixar perfeitamente na outra, esta pilha tem milhares de proteínas diferentes. Se uma delas perde a sua conformação original, chamada nativa, não se encaixa mais em suas vizinhanças, e o conjunto todo acaba se desorganizando. Por isso afirmamos que forma é igual à função, e essa mudança de conformação chamamos de desnaturação.

Quando o agente agressivo se aprofunda, chegamos a casos de lesão das estruturas protéicas que são chamadas de hidrólise, coagulação, precipitação, etc. em todas as vezes, essas lesões são posteriores à desnaturação, ocorrem sobre proteínas já desnaturadas.

As proteínas possuem uma estrutura tridimensional bem definida que está relacionada com suas propriedades físicas e biológicas. A modificação na estrutura tridimensional nativa de uma proteína, com a consequente alteração de suas propriedades é conhecida como desnaturação. A desnaturação envolve alterações nas estruturas quaternária, terciária e secundária de proteínas, mas não da primária. A desnaturação, usualmente decresce a solubilidade das proteínas, a diminuição da solubilidade pode ser explicada pela exposição de radicais hidrofóbicos e outros que prejudiquem a interação proteína-água e favoreçam a interação proteína-proteína. A floculação e a coagulação, que muitas vezes são confundidos com desnaturação de proteínas, são manifestações visíveis das alterações estruturais causadas pelos agentes desnaturantes.

O grau de dissolução depende da interação entre soluto e solvente. Quanto maior for a interação entre a proteína (soluto) e a água (solvente), maior a quantidade de proteína se dissolverá. O oposto também vale: quanto menor o grau de interação soluto/solvente, menor será o índice de dissolução.

O resultado combinado das interações eletrostáticas envolvidas no salting in são ainda discutíveis, mas não é discutível que nele aumenta muito a interação soluto/solvente. No salting out, o excesso de sais domina as cargas de solvente. Então o soluto tem pouco onde se agarrar e, dessa forma, aumenta a interação soluto/soluto e diminui a interação soluto/solvente, podendo acontecer a precipitação das proteínas.

Esse princípio, além de interesse fisiológico, também é extremamente útil como processo de separação das proteínas presentes em um determinado meio. Jamais duas proteínas diferentes têm o mesmo coeficiente de solubilidade a uma mesma concentração de sais.

OBJETIVOS

Caracterizar a presença de proteínas em material biológico.

Demonstrar as reações de coloração para proteínas.

Verificar experimentalmente a precipitação de proteínas com e sem desnaturação.

Relacionar as observações práticas com a teoria de propriedades gerais, estrutura e isolamento de proteínas.

MATERIAIS E MÉTODOS

Solução de proteínas a 10%

Hidróxido de sódio 2,5 mol/L

Ácido tricloroacético (TCA) a 10% v/v

Álcool etílico absoluto

Cloreto de sódio 1 mol/L

Solução saturada de sulfato de amônio 76,6g% p/v

Solução de ninhidrina 0,1%

Solução de sulfato de cobre a 1%

Acetato de chumbo a 5% p/v

Clara de ovo in natura

Solução de Bradford

Preparo da solução com clara de ovo

Em um béquer, com solução de cloreto de sódio (0,9g%) em 100mL de água, adicionou-se 10mL de clara de ovo 10% para homogeneização da proteína do ovo.

Experimento 1 – Reação com Ninhidrina

Após o preparo do reagente de ninhidrina, numerou 2 tubos de ensaio e em seguida adicionou-se 2mL do reagente ninhidrina e 5 gotas em um tubo para o teste de coloração e no segundo tubo foi feito o teste branco da reação com 2mL do reagente ninhidrina e 5 gotas de água para comparar os resultados, o tubo com a proteína foi levado a fervura por 5 minutos em banho maria à 100ºC.

A reação da Ninhidrina é de extrema importância na Bioquímica e é utilizada na detecção de aminoácidos por ter a característica amina primária.

Experimento 2 – Reação do Biureto

Após o preparo do reagente do Biureto, adicionou-se em 2 tubos de ensaio, 1mL da proteína a 10%, 5 gotas de hidróxido de sódio e 3 gotas de sulfato de cobre a 1% para o teste de coloração, no segundo foi feito o teste branco da solução com 1mL de água destilada, 5 gotas de hidróxido de sódio e 3 gotas de sulfato de cobre a 1%.

O reagente de biureto é um reagente analítico feito de hidróxido de potássio (KOH) e sulfato de cobre (CuSO4), junto com tartarato de sódio e potássio (KNaC4H4O6•4H2O). Este reagente de coloração azul torna-se violeta na presença de proteínas, e muda para rosa quando combinado com polipeptídeos de cadeia curta.

Experimento 3 – Reação de Bradford

Após o preparo do reagente de Bradford, em um tubo de ensaio adicionou-se 1 mL do reagente de Bradford e 0,1 mL da proteína, foi feito em outro tubo de ensaio o branco, com 1 mL do reagente de Bradford e 0,1 mL de água destilada e observou-se o resultado.

Experimento 4 – Quantificação de Proteína pelo método de Bradford