REAÇÕES QUALITATIVAS PARA IDENTIFICAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS

Introdução:

Proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células e perfazem 50% ou mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as células, uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e funções celulares. Existem muitas espécies diferentes de proteínas, cada uma especializada para uma função biológica diversa. Além disso, a maior parte da informação genética é expressa pelas proteínas.

Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de uma amida.

A importância das proteínas, entretanto, está relacionada com suas funções no organismo, e não com sua quantidade. Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, são proteínas; muitas vezes, as enzimas existem em porções muito pequenas. Mesmo assim, estas substâncias catalisam todas as reações metabólicas e capacitam aos organismos a construção de outras moléculas - proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios - que são necessárias para a vida.As proteínas sãoconstituídas de 20 aminoácidos diferentes, com variações praticamente infinitas, possibilitando a formação de diversas estruturas, com funções diferentes.

Os aminoácidos são compostos de baixo peso molecular, que contêm pelo menos um grupamento amina e uma carboxila (Figura 7). Constituem as unidades estruturais básicas das proteínas, sendo que a diversidade de funções e propriedades desses compostos, surgem dos diferentes números e combinações estruturais de apenas 20 aminoácidos (Hermam, 1998).

Figura 7 Estrutura geral de um aminoácido. Fonte: Milio&Loffredo (2007).

A reação do Biureto ocorre com substâncias que contêm no mínimo duas ligações peptídicas (tripeptídeo). Portanto, essa reação é positiva para todas as proteínas, graças às suas ligações peptídicas. O reagente do Biureto contém sulfato cúprico, tartarato de sódio e potássio e hidróxido de sódio.

Soluções alcalinas que contenham biuretodesenvolvem uma coloração violeta, quando em presença de sulfato de cobre(CUSO4). Esse fenômeno deve-se à formação de um complexo entre o íon Cu²+ e os átomos de nitrogênio presentes na molécula de biureto”.

Figura 1 Ligação do Cobre com Hidróxido de sódio.

Ninhidrina é um produto químico utilizado para a detecção de aminas primárias, particularmente de aminoácidos. Ao reagir com essas aminas livres, uma cor azul escura ou roxa, conhecida como púrpura de Ruhemann é produzida. A ninhidrina é comumente usada para detectar impressões digitais, já que, graças a sua reação com os aminogruposterminais das moléculas de lisina incorporadas nas proteínas ou peptídeos, é suficientemente sensível para revelar resíduos de pele”.

Figura 2 Reação da ninhidrina. Fonte: Milio&Loffredo (2007).

A ReacçãoXantoproteíca é uma reação utilizada na identificação da presença de proteínas. Esta reação ocorre devido ao grupo fenil, portanto identifica os aminoácidos tirosina e triptofano e fenilalanina. O seu nome deve-se á formação de coágulos amarelados através do processo de detecção, uma vez que “Xanto” remete para amarelo.

As proteínas são detectadas através da adição de um ácido (Ácido Nítrico) e pelo aquecimento da amostra a testar. Este processo deverá formar coágulos amarelados caso existam proteínas. Posteriormente, é adicionada uma base (Amónia) que deverá alcalinizar as proteínas, tornando-as alaranjadas.

Esta reação permite detectar a presença de proteínas com anel aromático, um tipo de cadeia de hidrocarbonetos. Os coágulos amarelos resultam de uma reação entre o ácido nítrico e o anel aromático da proteína. O calor funciona como catalisador desta reação. A alcalinização realça os produtos desta reação, tornando-os alaranjados.

Figura 3 Reação de nitração da tirosina no teste xantoproteico. Fonte: Milio&Loffredo (2007).

Reação de Millon é um método específico para da tirosina, somente aminoácidos que contêm um grupamento fenólico, uma hidroxila ligada ao anel benzênico. Nesse teste, o grupamento fenólico da tirosina primeiramente sofre nitração pelo ácido nítrico em solução. Esse produto formado reage com os íons mercúrio (I) e (II), na solução e formam um precipitado vermelho ou uma solução vermelha, ambos são resultados positivos. Proteínas que contêm tirosina forneceram um resultado positivo. Entretanto, algumas proteínas que contêm tirosina formam inicialmente a um precipitado branco, que quando aquecidos tornam-se vermelhos imediatamente. Ambos os resultados são considerados positivos. Deve-se atentar que alguns combinam com um grupamento fenólico dando um teste positivo, assim devem estar certos que a amostra que se está testando não contem nenhum fenol, à excepçãodaqueles presença na tirosina (Milio&Loffredo, 2007).

Teste Hopkins-Cole é específica para a quantificação do aminoácido triptofano, somente aminoácidos que contêm um grupamento indólico. O anel indólico reage com o ácido glioxílico na presença de um ácido forte para formar um produto cíclico violeta (Figura 13).

Figura 4 Reação do teste de Hopkins-Cole. Fonte: Milio&Loffredo (2007).

O enxofre que nas proteínas se apresenta na forma de grupos sulfidrilas ou dissulfetos (cisteína e cistina), em meio alcalino e a quente liberam o enxofre que aparece na forma de sulfeto de sódio (Na2S). Este reage com acetato de chumbo (CH3COO)2Pb, formando o sulfeto de chumbo (PbS).

O enxofre da metionina não é lábil em meio alcalino. Um precipitado fino castanho ou preto, de sulfeto de chumbo, indicará a presença de cisteína ou cistina.

Procedimento Experimental:

Reação da Biureto: Em dois tubos de ensaio (numerados 1 e 2) foram colocados 10 gotas da solução de proteína (albumina) 10mg/mL e 10 gotas de glicina, respectivamente. Após isso acrescentou -se aos tubos 5 gotas da solução de NaOH 2,5N e 5 gotas de CuSO4 1%. Os resultados obtidos foram interpretados e