Propriedades Das Proteínas

Introdução Teórica

Proteínas são polímeros não ramificados de aminoácidos e estão presentes em todos os seres vivos. Elas fazem parte na maioria dos processos celulares que ocorrem na célula, sendo muitas delas enzimas, pois catalisam reações bioquímicas.

A solubilidade de proteínas está relacionada à distribuição das cargas elétricas na molécula. Quanto mais carregada, positiva ou negativamente, uma proteína está mais solúvel ela é, pois se a proteína possui excesso de carga positiva ou negativa, ocorre repulsão entre as moléculas e assim, aumentando a interação delas com o solvente. Quando a proteína encontra-se com um equilíbrio de cargas, chama-se esse equilíbrio de ponto isoelétrico, onde a proteína esta em sua forma chamada zwitteriônica. Uma das formas de promover a precipitação da proteína é atingir seu ponto isoelétrico, pois quando há um equilíbrio de cargas na molécula, tende a ocorrer uma disputa de interações da molécula com solvente e moléculas de proteína com moléculas de proteína, diminuindo então sua solubilidade no solvente. Cada proteína possui um ponto isoelétrico distinto, logo, é possível identificar e distinguir proteínas com essa propriedade, porém, para que seja efetivado com precisão, é necessário saber os pontos isoelétricos das proteínas em questão e que seus pontos sejam distantes um do outro. No caso da caseína esta em torno de pH 4,6, ou seja, em um meio em que o pH esta próximo a este valor, há a presença e predominância da forma zwitteriônica da proteína.

Uma forma comum de manipular a solubilidade de proteínas é através do Salting in e Salting out. Salting in refere-se ao efeito onde ao se aumentar a força iônica de uma solução, aumenta-se a solubilidade de um soluto como uma proteína, pois os íons provenientes de um sal neutro tendem a diminuir as interações proteína-proteína e a aumentar as interações proteína-solvente. O salting out é o efeito que devido ao excesso de sal neutro na solução, o solvente acaba por solubilizar as partículas menores provenientes do sal em excesso (que varia de proteína para proteína) ao invés de solubilizar a proteína.

Outra forma de precipitação de proteínas é pela ação do calor, pois como proteínas possuem uma estrutura definida que é relativamente sensível à ação da temperatura, o calor é capaz de causar desorganização nas cadeias peptídicas, sendo esse processo chamado desnaturação.

Uma terceira forma de alterar a solubilidade de uma proteína é pela adição de solventes orgânicos, pois a capacidade de interação com as partículas da proteína é diferente para cada solvente. A precipitação por solventes orgânicos está diretamente relacionada a temperatura, pois a temperaturas baixas, os solventes orgânicos são úteis na separação de misturas de proteínas, porém em temperaturas altas, os solventes podem causar a desnaturação da proteína através do rompimento das ligações de hidrogênio e estabelecimento de interações apolares.

As proteínas podem ser identificadas a partir do teste com o reagente de Biureto, reagente que se complexa com moléculas de proteínas do meio formando uma coloração roxa. Esse complexo formado, ocorre por decorrência a ligação das aminas presentes nas moléculas de proteína aos íons cúprico presente no reagente de Biureto. Por esse método, é possível apenas verificar a presença ou não de proteínas, sendo imprópria para a distinção de duas ou mais proteínas distintas.

Objetivos

Observar o comportamento de cada tipo de proteína quando em frente a mecanismos de solubilidade, desnaturação e identificação. Dessa forma estudando as propriedades das proteínas.

1 - Aparelhagem e Material utilizado:

• 2 Bastões de vidro;

• 2 Béqueres de 250 mL;

• Pipetas graduadas de 2 e 5 mL;

• Peneiras de plástico;

• Tubos de ensaio.

• 1 Bastão de vidro;

• 2 Béqueres de 250 mL;

• 3 Pipetas graduadas de 5 mL;

• 1 Pipeta graduada de 2 mL;

• 1 Peneira de plástico;

• 5 Tubos de ensaio de vidro;

• 1 Tubo plástico para centrifugação.

2 - Reagentes:

• Clara de ovo;

• Leite desnatado;

• Água destilada;

• Solução de Cloreto de sódio 1M;

• Solução de Sulfato de amônio (NH4)2SO4 70% (p/v);

• Solução de Ácido clorídrico (HCl) 2%;

• Etanol 95%.

Procedimentos

1)Salting in e salting out usando clara de ovo, desnaturação por solvente orgânico e por calor:

Abriu-se um ovo separando a gema da clara e descartou a gema em um Becker. (previamente feito pelo aluno monitor).

Para realizar a solubilização (salting in) diluiu-se 2 mls de clara de ovo em 4 mls de água destilada, logo após adicionou-se cloreto de sódio gota a gota até que a solubilização ocorresse, sempre agitando o tubo. Feito isso se realizou a precipitação sem desnaturação da proteína (saltin out) adicionando sulfato de amônia ao tubo, gota a gota, ate que precipitasse. A fim de observar a desnaturação por solventes orgânicos adicionou-se 0,5 ml de etanol 95% em 1 ml de clara de ovo. Já a desnaturação por calor, pôs-se 2 ml de clara de ovo em um tubo e em banho maria aqueceu-o por aproximadamente 10 minutos.

2)Precipitação isoelétrica da caseína:

Adicionou-se 2 ml de leite desnatado Elegê e 2 ml de água destilada a um tubo de ensaio. Utilizando Acido Clorídrico 2% e com o auxilio de um conta-gotas e fitas de ph, moveu-se o ph do meio até o ponto isoelétrico da caseína. Observou-se a formação de precipitado e logo centrifugou o tubo durante 10 minutos para que o precipitado fosse sedimentado. Separou-se o precipitado do sobrenadante e suspendeu-se o precipitado novamente.

3)Identificação química das proteínas( reagente de biureto):

Preparou-se