Bioquímica - Efeitos de Tampões e Indicadores de pH em Soluções Ácidas e Básicas

Profa Me Andressa Lorena Ieque BIOQUÍMICA BIOQUÍMICA 1 Todos os campos do Formulário Padrão deverão ser devidamente preenchidos 2 Esta é uma atividade individual Caso seja identificado plágio inclusive de colegas a atividade será zerada 3 Cópias de terceiros como livros e internet sem citar a fonte caracterizamse como plágio sendo o trabalho zerado 4 Ao utilizar autores para fundamentar seu Projeto Integrador os mesmos devem ser referenciados conforme as normas da ABNT 5 Ao realizar sua atividade renomeie o arquivo salve em seu computador anexe no campo indicado clique em responder e finalize a atividade 6 Procure argumentar de forma clara e objetiva de acordo com o conteúdo da disciplina Formatação exigida documento Word Fonte Arial ou Times New Roman tamanho 12 ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS O conhecimento sobre o pH de soluções é muito importante para aplicação em diversas áreas pois esta é uma propriedade da água que está presente em quase todas as situações sejam estas experimentais ou orgânicas O pH é representado por uma escala numérica que varia de 0 a 14 e a partir desses valores conseguimos classificar uma substância como ácida ou básica As soluções com valores de pH menores que 7 entre 0 e 7 são ácidas enquanto as soluções com valores de pH maiores que 7 entre 7 e 14 são básicas ou alcalinas As reações químicas inclusive as que ocorrem no metabolismo exigem uma faixa de pH para ocorrer de forma ótima Mudanças de pH podem afetar a funcionalidade de enzimas proteínas e outros componentes celulares causando perda de função Nesse contexto ressaltase a importância de saber reconhecer o pH de uma solução e compreender os mecanismos para manter o pH o mais estável possível para evitar variações que prejudiquem as reações fisiológicas ou experimentais A detecção do pH pode ser feita utilizando indicadores de pH que são soluções preparadas com substâncias químicas capazes de evidenciar diferentes valores de pH através da mudança de cor visível O extrato de repolho roxo tem essa propriedade e apresenta facilidade de acesso e preparação por esse motivo o utilizaremos como indicador de pH nos nossos experimentos A manutenção do pH no corpo humano é feita através de mecanismos reguladores que ajudam a manter o pH ótimo para as reações metabólicas O mais conhecido é o sistema tampão capaz de impedir mudanças bruscas na escala de pH através da associação de ácidos e bases fracas em solução O princípio de tampões envolve o equilíbrio químico entre íons H e OH liberados pelos ácidos e bases respectivamente presentes na solução Esse sistema é capaz de absorver esses íons impedindo que estes causem mudanças no pH De modo geral quando realizamos um sistema tampão de forma experimental não verificamos mudanças rápidas após adição de ácido ou base Entretanto esses sistemas apresentam uma capacidade e quando essa capacidade é atingida o pH sofre alteração Objetivos Compreender conceitos teóricos de soluções ácidas e básicas e aplicálos em uma atividade prática Caracterizar e diferenciar soluções básicas e ácidas através do emprego de um indicador de pH Produzir uma solução tampão e compreender o seu funcionamento evidenciando sua capacidade de evitar variações bruscas no pH de uma solução Compreender conceitos teóricos de soluções ácidas e básicas e aplicálos em uma atividade prática ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Caro aluno Na presente atividade prática você irá testar o efeito de uma solução tampão quando colocada em contato com ácidos e bases utilizando um indicador de pH feito a partir de extrato de repolho roxo A presente atividade prática será realizada em casa e para isso utilizaremos alguns elementos de fácil acesso para simular o ambiente laboratorial Portanto precisaremos produzir o extrato de repolho roxo para ser utilizado como indicador de pH pois apresenta cores diferentes quando expostos a uma solução ácida e básica permitindo a diferenciação de ambas Vamos usar o vinagre como ácido pois um dos seus principais componentes é o ácido acético e a água sanitária como base uma vez que sua constituição é hipoclorito de sódio ou cálcio Os comprimidos efervescentes de sonrisal contendo bicarbonato de sódio carbonato de sódio ácido acetilsalicílico e ácido cítrico serão diluídos com água para produzir uma solução tampão ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM VÍDEOPOCKET LEARNING EMBASAMENTO TEÓRICO O pH é uma propriedade de soluções aquosas que pode afetar diretamente a função de vários componentes celulares Por exemplo a atividade de enzimas é totalmente dependente do pH do meio e na maioria dos casos a variação do pH do meio implica em perda da função enzimática Nesse contexto ressaltase a importância de reconhecer o pH de soluções quando estamos estudando o metabolismo celular Na rotina laboratorial ou de pesquisa o pH de qualquer solução aquosa pode ser medido através do emprego de um pHmetro ou de indicadores de pH De modo geral as medidas de pH utilizando o pHmetro são baseadas em um sinal produzido a partir de um eletrodo de vidro sensível à concentração de íons H e em seguida comparado com o sinal que foi gerado por uma solução padrão de pH conhecido Portanto chegamos a um valor de pH a partir de uma determinação por medidas aproximadas e comparadas a uma solução padrão Os indicadores de pH são soluções preparadas com substâncias químicas específicas capazes de evidenciar valores de pH a partir da mudança de cor Os indicadores mais utilizados são a fenolftaleína e o vermelho de fenol A fenolftaleína apresenta cor rosa quando atinge o seu ponto de mudança de pH 8 a 10 enquanto em valores abaixo desse ponto é incolor Já o vermelho de fenol apresenta ponto de viragem diferente que varia de 6 a 8 exibindo coloração amarela abaixo desse ponto ou vermelha quando o pH se encontra acima de 8 Na rotina de testes diagnósticos é comum também a presença de fitas indicadoras de pH Essas fitas são embebidas na solução a ser testada e em seguida observamse as cores comparandoas com um padrão disponibilizado pelo fabricante Esse tipo de técnica é utilizado na rotina laboratorial de exame de urina para determinação do parâmetro pH Quando for necessário estabelecer o valor de pH de uma solução no laboratório você poderá escolher qual método atende melhor aos seus objetivos A presença de ácidos e bases dissolvidos na água tornase importante nesse contexto de dissociação de autoionização da água pois os ácidos têm uma tendência de consumir íons OH e as bases de consumir íons H em solução Escaneie ou clique sobre o QR Code Os ácidos e bases fracos estão presentes no sistema biológico dos organismos e são importantes para estabelecer condições para que alguns componentes celulares consigam exercer a função de forma correta Além disso também participam de regulações metabólicas para manter o corpo no seu melhor estado de equilíbrio Partindo do princípio que a maioria das reações biológicas acontecem em um pH próximo do valor neutro 7 o corpo humano e todos os seus mecanismos podem trabalhar para buscar condições que garantam o mínimo de variação do pH ao redor dessas faixas Assim esses mecanismos reguladores garantem que o metabolismo terá condições ótimas para realizar todas as suas funções Esse sistema existe e além de ser utilizado pelas células também conseguimos reproduzilos in vitro para realização de técnicas laboratoriais em condições préestabelecidas Os tampões são sistemas capazes de impedir mudanças bruscas na escala de pH e são produzidos através da mistura de ácidos e bases fracas A adição de ácidos e bases fracas em uma solução vai contribuir para que os íons H e OH sejam absorvidos em uma quantidade ideal para neutralizar as mudanças de pH A idealização dessa quantidade ideal é feita através de cálculos que levam em consideração a força de dissociação dos ácidos e bases além de concentrações para atingir o equilíbrio iônico De modo geral os fluidos intra e extracelulares utilizam de sistemas de tampão para manter os valores de pH O pH do sangue utiliza um sistema tampão que consiste na presença de ácido carbônico e bicarbonato para manter seus valores entre 735 e 745 e garantir o funcionamento normal de todos os sistemas biológicos Valores abaixo e acima desse pH determinam condições denominadas acidose e alcalose respectivamente nas quais uma série de reações são desencadeadas para buscar estabelecer o equilíbrio normal Essas alterações podem acontecer no contexto de alterações físicas ou pela presença de doenças metabólicas que estudaremos na última unidade A ação desses sistemas tampão no contexto de células e tecidos pode ser favorecida pela ação de organelas ou favorecida pela presença de algumas moléculas que apresentam em sua estrutura química grupamentos funcionais que as caracterizam como ácidos ou bases fracas como por exemplo os aminoácidos Referência Página 27 e 28 da unidade I da apostila de Bioquímica ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Materiais de consumo Descrição Observação 2 copos transparentes Material a ser fornecido pelo aluno 3 tubos de plástico Material a ser fornecido pelo aluno Água sanitária Material a ser fornecido pelo aluno 2 seringas conta gotas Material a ser fornecido pelo aluno Água Material a ser fornecido pelo aluno Comprimido antiácido efervescente Sonrisal Material a ser fornecido pelo aluno 5 folhas de repolho roxo Material a ser fornecido pelo aluno Fogão Material a ser fornecido pelo aluno Panela Material a ser fornecido pelo aluno Peneira Material a ser fornecido pelo aluno Softwareaplicativosimulador Sim Não x Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição do softwareaplicativosimulador Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA Kit Laboratório individual de atividade prática Sim Não x Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição dos materiais do kit Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA Professor aqui você deve descrever os materiais necessários para que o aluno realize a atividade prática proposta Materiais de consumo Descrição Observação Material a ser fornecido pelo aluno Material a ser fornecido pelo aluno Material a ser fornecido pelo aluno Softwareaplicativosimulador Sim Não Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição do softwareaplicativosimulador Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA Kit Laboratório individual de atividade prática Sim Não Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição dos materiais do kit Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Professor aqui você deve descrever os materiais necessários para que o aluno realize a atividade prática proposta Materiais de consumo Descrição Observação Material a ser fornecido pelo aluno Material a ser fornecido pelo aluno Material a ser fornecido pelo aluno Softwareaplicativosimulador Sim Não Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição do softwareaplicativosimulador Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA Kit Laboratório individual de atividade prática Sim Não Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição dos materiais do kit Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA Ao realizar a prática separe um espaço organizado limpo e arejado Separe todos os materiais necessários e coloqueos em uma disposição de fácil acesso e que permita que você fique confortável respeitando uma postura correta Tome cuidado ao manipular os materiais principalmente no momento do preparo do extrato de repolho roxo no qual pode necessitar do uso de faca e de uma fonte de calor fogo Coloque o seu material em recipiente adequado para cada situação ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Procedimento 1 Preparo do indicador ácidobase a partir do repolho roxo 1 Separe 4 a 5 folhas do repolho roxo e pique em pedaços pequenos 2 Adicione em uma panela com água até cobrir todo o material e deixe ferver 3 Após a fervura desligue o fogo e passe o conteúdo em uma peneira Reserve a parte líquida 4 O seu extrato está pronto Procedimento 2 Testando o indicador ácidobase com o vinagre e a água sanitária Para avaliar como o indicador se comporta diante de substâncias ácidas e básicas vamos colocálo em contato com o vinagre ácido e com a água sanitária base Também é interessante avaliar o comportamento em uma solução neutra e para isso utilizaremos a água 1 Identifique três copos ou recipientes transparentes sendo um para o vinagre outro para a água sanitária e outro para água 2 Preencha pelo menos 13 do volume dos copos com seus respectivos produtos em um copo o vinagre no outro copo a água sanitária e no outro copo a água 3 Com o auxílio de um conta gotas ou seringa adicione cerca de 10 gotas do indicador ácidobase em cada um dos copos e observe a mudança de cor na solução Reserve os copos pois serão utilizados na próxima etapa 4 Registre através de fotos e da descrição da mudança de cor 5 Associe a propriedade ácida ou básica das soluções com a cor observada Observação em meio ácido a solução de repolho fica rosa em meio básico verde e no neutro da cor do extrato Figura Figura Escala de pH e cores do indicador de repolho Fonte httpswwwsaberatualizadocombr201911comofuncionaoindicadordephbasedehtml ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Procedimento 3 Avaliando a capacidade tampão dos comprimidos efervescentes 1 Em um recipiente transparente com aproximadamente 100 mL de água adicione 30 gotas de extrato de repolho e dissolva um comprimido antiácido efervescente 2 Depois que o comprimido dissolver completamente adicione água sanitária lentamente utilizando uma seringa Anote a quantidade de água sanitária utilizada para mudar o pH do meio para verde 3 Observe que a mudança de cor inicia pelo fundo pois é onde a água sanitária depositase Portanto devemos agitar a solução à medida que vamos adicionando a água sanitária 4 Para finalizar adicione água sanitária ao copo contendo vinagre utilizado no procedimento anterior até verificar a mudança de cor Anote a quantidade utilizada 5 Registre através de fotos 6 Descreva detalhadamente as mudanças observadas no pH do meio através da mudança de cor apresentando a quantidade de base água sanitária que foi necessária para mudar o pH do meio 7 Explique as observações utilizando o princípio de soluções tampões VÍDEO POCKET LEARNING PASSO A PASSO DA PRÁTICA Escaneie ou clique sobre o QR Code ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Caro aluno Você deverá entregar o Relatório tipo Apresentação Simples Neste caso estruture seu documento conforme apresentado a seguir Para isso faça o download do template em Power Point disponibilizado junto a este roteiro Vídeo sobre soluções tampão Instituto Federal Triângulo Mineiro Campus Uberaba httpswwwyoutubecomwatchvQGOeklRCLI Vídeo sobre o sistema tampão e regulação do pH httpswwwyoutubecomwatchveV2J5mMqhI LIMA et al Demonstração do efeito tampão de comprimidos efervescentes com extrato de repolho roxo Química nova na escola n 1 1995 Disponível em httpqnescsbqorgbronlineqnesc01exper2pdf Acesso em 18 jan 2022 ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM ATIVIDADE PRÁTICA 2 DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS As proteínas são biomoléculas presentes em abundância em todas as células e desempenham funções muito importantes no metabolismo Como visto na parte teórica as proteínas são formadas por unidades mais básicas denominadas de aminoácidos A combinação desses aminoácidos em quantidade e sequências diferentes determina a estrutura da proteína sua conformação espacial e consequentemente a sua função No processo de montagem de proteínas geralmente classificamos sua estrutura em primária secundária terciária e quaternária A estrutura primária é formada apenas pela sequência de aminoácidos na secundária a proteína começa a assumir alguns arranjos em formato de hélice na terciária formamse cadeias de polipeptídios em arranjos tridimensionais mais complexos e na quaternária ocorre a combinação de dois ou mais polipeptídios com produção de arranjos complexos e bem específicos que determinam a forma tridimensional da proteína A maioria das proteínas atua através da interação específica com sítios ou receptores em moléculas presentes no citoplasma na membrana plasmática ou outras organelas celulares Por esse motivo a estrutura tridimensional da proteína é tão importante e está diretamente ligada à sua função implicando em defeitos relevantes no funcionamento celular A perda dessa estrutura pode ser ocasionada por dobramento errado no processo de montagem ou pela ação de agentes físicos ou químicos como a temperatura pH ou solventes e detergentes que rompem as interações ou ligações e causam modificação da sua forma O processo no qual as proteínas sofrem alterações conformacionais quando expostas à agentes físicos ou químicos é denominado de desnaturação Nesse contexto o conhecimento desses fatores e a compreensão de como isso implica na função das proteínas tornase importante e através desta prática vamos buscar esclarecer esse processo utilizando alimentos que possuem proteínas e expondo à agentes desnaturantes com intuito de visualizar os efeitos da desnaturação de proteínas Objetivos 4 Compreender como alguns fatores influenciam no processo de desnaturação das proteínas 5 Observar os efeitos de uma proteína desnaturada pela ação de agentes desnaturantes físicos e químicos 6 Compreender como a desnaturação implica na perda de estrutura das proteínas ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Caro aluno Na presente atividade prática nós iremos utilizar o ovo e o leite como fonte de proteínas Apesar de esses alimentos apresentarem diversas proteínas em sua composição grande parte delas é representada por uma proteína em maior quantidade No caso do ovo essa proteína é a ovoalbumina e no leite a caseína Portanto a medida que observarmos as alterações podemos considerar que estaremos visualizando os efeitos principalmente nessas proteínas Você também irá precisar de limão álcool e calor que serão os agentes desnaturantes O limão age diminuindo o pH do meio e o álcool como um solvente Na prática você deverá colocar o ovo em contato com os três tipos de desnaturantes separadamente e após aguardar alguns minutos observar os efeitos visualmente Apesar de a atividade prática ser simples o intuito principal é o de compreender o processo de desnaturação para futuras aplicações em situações clínicas ou tecnológicas no âmbito da profissão Um exemplo que podemos citar é a aplicação do fundamento de desnaturação das proteínas na produção de desinfetantes que possuem o poder de desestruturar proteínas funcionais e inativar vírus ou outros agentes infecciosos de superfícies ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM VÍDEOPOCKET LEARNING EMBASAMENTO TEÓRICO As funções que as proteínas exercem na célula podem ser as mais variadas possíveis podendo ser encontradas como enzimas anticorpos hormônios transportadores antibióticos entre outros A principal distinção entre proteínas com funções diferentes é a sua estrutura determinada pelas ligações internas A estrutura pode ser classificada por ordem hierárquica em primária secundária e terciária A estrutura primária consiste na sequência de aminoácidos unidas por ligações peptídicas e podem apresentar também ligações dissulfeto A estrutura secundária referese ao polipeptídeo formado na etapa anterior que resultam em arranjos estruturais padronizados e recorrentes como as αhélice A estrutura terciária aborda todos os aspectos de dobramento que o polipeptídeo assume na forma tridimensional Quando as proteínas apresentam duas ou mais cadeias polipeptídicas diferentes seus arranjos caracterizam a estrutura quaternária Figura 17 Figura 17 Demonstração das estruturas primária aminoácidos secundária hélice terciária cadeia de polipeptídeos e quaternária agregados complexos de um ou mais polipeptídeos das proteínas Escaneie ou clique sobre o QR Code ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM A perda dessas estruturas organizadas implica em perda da função e pode ocasionar defeitos relevantes no funcionamento celular e inclusive determinar uma variedade de doenças Isso pode ocorrer durante a falha na síntese implicando em um dobramento errado ou em condições externas que causam mudanças estruturais O processo de desnaturação é responsável por causar alterações conformacionais nas proteínas geralmente a partir de agentes físicos ou químicos como a temperatura ou pH solventes e detergentes que rompem as interações ou ligações e causam modificação da sua forma Além dos aminoácidos algumas proteínas podem apresentar em sua constituição outros grupos chamados de prostéticos Nessa situação as proteínas são denominadas de conjugadas e são classificadas de acordo com a natureza química do grupo conjugado que pode ser um lipídeo lipoproteína um carboidrato glicoproteína um metal específico metaloproteína grupos heme hemeproteínas ou nucleotídeos de flavina flavoproteínas Geralmente a função de uma proteína ocorre dependente de uma ligação reversível com outra molécula em um sítio específico Essa interação resulta na alteração conformacional que aumenta a força de interação entre a proteína e o ligante sendo denominado de encaixe induzido Após esse contato a proteína pode exercer sua função propriamente dita e desencadear uma ação via ligante para geração de um sinal seja um estímulo uma inibição ou outros Para exemplificar algumas das diversas funções que as proteínas podem exercer vamos citar o funcionamento da hemoglobina e de alguns anticorpos A hemoglobina é uma proteína presente nos eritrócitos humanos que possuem a função de transportar oxigênio no sangue de animais Ela apresenta múltiplas subunidades de ligação ao oxigênio que quando ligadas mudam de conformação podendo diminuir a sua afinidade de ligação e assim modular o transporte de acordo com a demanda exigida O não funcionamento normal dessa proteína pode determinar doenças associadas à disfunção de oxigenação do sangue como por exemplo a anemia falciforme SAIBA MAIS 2 Referência Página 23 e 24 da unidade II da apostila de Bioquímica ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Materiais de consumo Descrição Observação Água Material a ser fornecido pelo aluno Ovo Material a ser fornecido pelo aluno Leite Material a ser fornecido pelo aluno Suco de limão Material a ser fornecido pelo aluno Álcool Material a ser fornecido pelo aluno Prato ou recipiente raso Material a ser fornecido pelo aluno Copos Material a ser fornecido pelo aluno Conta gotas ou similar colher Material a ser fornecido pelo aluno Fogão Material a ser fornecido pelo aluno Panela Material a ser fornecido pelo aluno Softwareaplicativosimulador Sim Não x Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição do softwareaplicativosimulador Kit Laboratório individual de atividade prática Sim Não x Em caso afirmativo qual Pago Não Pago Tipo de Licença Não se aplica Descrição dos materiais do kit Caso não seja necessário o uso do recurso preencher com Não se aplica NSA ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Ao realizar a prática separe um espaço organizado limpo e arejado Separe todos os materiais necessários e coloqueos em uma disposição de fácil acesso e que permita que você fique confortável de preferência sentado respeitando uma postura correta Tome cuidado ao manipular os materiais principalmente no momento de utilizar a fonte de calor seja o fogão ou o microondas Coloque o seu material em recipiente adequado para cada situação ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Procedimento 1 desnaturação por mudança no pH 1 Preparar um copo de leite 2 Adicionar meio copo de suco de limão ao leite e homogeneizar Em seguida deixar em repouso 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Procedimento 2 desnaturação por solvente 1 Em recipiente raso ou um prato quebre um ovo com cuidado para manter a gema intacta 2 A seguir adicione cerca de meio copo de álcool preferencialmente 70 a 100 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas no ovo 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Procedimento 3 desnaturação por calor 1 Colocar um ovo inteiro em uma panela com água suficiente para cobrir o ovo 2 Ferver a água com o ovo por aproximadamente 8 minutos 3 Desligue o fogo e aguarde esfriar 4 Depois de frio abra a casca do ovo e observe as alterações ocorridas no ovo 5 Registre através de fotos 6 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo VÍDEOPOCKET LEARNING PASSO A PASSO DA PRÁTICA Escaneie ou clique sobre o QR Code ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Caro aluno Você deverá entregar o Relatório tipo Apresentação Simples Power Point Para isso faça o download do template disponibilizado junto a este roteiro e siga as instruções contidas no mesmo Vídeo sobre a desnaturação de proteínas httpswwwyoutubecomwatchvJs3ePgRrrOkO Resumo simples sobre a aplicação dos fundamentos de desnaturação de proteínas na ação desinfetante AGUIAR et al Desnaturação e desestabilização de proteínas e membranas biológicas para desestruturação e inativação do coronavírus Universidade Federal da Fronteira do Sul Disponível em httpsportaleventosuffsedubrindexphpSAMarticleview150779834 ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Bioquímica Nome do discente UniFatecie CENTRO UNIVERSITÁRIO EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS OBJETIVO O objetivo dessa atividade prática foi caracterizar soluções ácidas e básicas pelo emprego de indicador de pH e compreender o funcionamento de um sistema tampão METODOLOGIA Procedimento 1 Preparo do indicador ácidobase a partir do repolho roxo 1 Separe 4 a 5 folhas do repolho roxo e pique em pedaços pequenos 2 Adicione em uma panela com água até cobrir todo o material e deixe ferver 3 Após a fervura desligue o fogo e passe o conteúdo em uma peneira Reserve a parte líquida 4 O seu extrato está pronto Figura 1 Nome da figura Inserir figuras dos materiais e equipamentos utilizados Se necessários insira mais imagens dando nome a cada uma dela Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem sequencialmente EX Figura 2 XXX EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS Procedimento 2 Testando o indicador ácidobase com o vinagre e a água sanitária Para avaliar como o indicador se comporta diante de substâncias ácidas e básicas vamos colocálo em contato com o vinagre ácido e com a água sanitária base Também é interessante avaliar o comportamento em uma solução neutra e para isso utilizaremos a água 1 Identifique três copos ou recipientes transparentes sendo um para o vinagre outro para a água sanitária e outro para água 2 Preencha pelo menos 13 do volume dos copos com seus respectivos produtos em um copo o vinagre no outro copo a água sanitária e no outro copo a água 3 Com o auxílio de um conta gotas ou seringa adicione cerca de 10 gotas do indicador ácidobase em cada um dos copos e observe a mudança de cor na solução Reserve os copos pois serão utilizados na próxima etapa 4 Registre através de fotos e da descrição da mudança de cor 5 Associe a propriedade ácida ou básica das soluções com a cor observada Procedimento 3 Avaliando a capacidade tampão dos comprimidos efervescentes 1 Em um recipiente transparente com aproximadamente 100 mL de água adicione 30 gotas de extrato de repolho e dissolva um comprimido antiácido efervescente 2 Depois que o comprimido dissolver completamente adicione água sanitária lentamente utilizando uma seringa Anote a quantidade de água sanitária utilizada para mudar o pH do meio para verde 3 Observe que a mudança de cor inicia pelo fundo pois é onde a água sanitária depositase Portanto devemos agitar a solução a medida que vamos adicionando a água sanitária 4 Para finalizar adicione água sanitária ao copo contendo vinagre utilizado no procedimento anterior até verificar a mudança de cor Anote a quantidade utilizada 5 Registre através de fotos 6 Descreva detalhadamente as mudanças observadas no pH do meio através da mudança de cor apresentando a quantidade de base água sanitária que foi necessária para mudar o pH do meio 7 Explique as observações utilizando o princípio de soluções tampões RESULTADOS E DISCUSSÃO Insira as fotos de cada passo realizado Adicione uma descrição detalhada no formato de texto sobre as mudanças observadas no pH do meio através da mudança de cor Compare a cor antes e após a adição de reagentes procedimento 2 e 3 Relacione os resultados com as propriedades de ácidos e bases e os princípios da escala e de indicadores de pH Descreva o volume de água sanitária foi necessário para mudar a coloração do meio contendo antiácido e vinagre procedimento 3 Relacione esses resultados com os princípios de solução tampão Figura 2 Nome da figura Inserir figuras dos procedimentos que foram realizados associando estas imagens à metodologia apresentada no texto ao lado Não esqueça de nomear as figuras sequencialmente Utilize quantos slides forem necessários Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS RESULTADOS E DISCUSSÃO Se for o caso organize os dados em tabelas gráficos quadros entre outros Descreva aqui um texto explicativo e no campo ao lado apresente estes elementos gráficos Figura 3 Nome da figura Inserir tabelas gráficos quadros entre outros associando estes elementos ao texto ao lado No caso de gráficos nomeie como se fossem Figuras No caso de Tabelas e Gráficos inicie uma nova sequência deste modo Tabela 1 XXXX Utilize quantos slides forem necessários Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem Tabela 1 Nome da tabela ou quadro DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS CONCLUSÕES Apresente aqui suas conclusões no formato de tópicos Neste item demostre o seu entendimento sobre a atividade prática desenvolvida e o assunto correlato Apresente a conclusão ou as conclusões que seus resultados dão suporte Neste item você irá descrever se os objetivos foram alcançados ou não Apresente também as limitações da experimentação e quais outros experimentos poderiam ampliar o entendimento do assunto Aqui você pode ainda apresentar possíveis aplicações práticas dos seus resultados EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS OBJETIVO O objetivo dessa atividade prática é observar os efeitos da desnaturação de proteínas por agentes físicos e químicos e compreender como isso implica na perda da estrutura e função METODOLOGIA Procedimento 1 desnaturação por mudança no pH 1 Preparar um copo de leite 2 Adicionar meio copo de suco de limão ao leite e homogeneizar Em seguida deixar em repouso 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Figura 1 Nome da figura Inserir figuras dos materiais e equipamentos utilizados Se necessários insira mais imagens dando nome a cada uma dela Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem sequencialmente EX Figura 2 XXX DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS Procedimento 2 desnaturação por solvente 1 Em recipiente raso ou um prato quebre um ovo com cuidado para manter a gema intacta 2 A seguir adicione cerca de meio copo de álcool preferencialmente 70 a 100 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas no ovo 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Procedimento 3 desnaturação por calor Colocar um ovo inteiro em uma panela com água suficiente para cobrir o ovo Ferver a água com o ovo por aproximadamente 8 minutos Desligue o fogo e aguarde esfriar Depois de frio abra a casca do ovo e observe as alterações ocorridas no ovo Registre através de fotos Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Figura 1 Nome da figura Inserir figuras dos materiais e equipamentos utilizados Se necessários insira mais imagens dando nome a cada uma dela Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem sequencialmente EX Figura 2 XXX DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS RESULTADOS E DISCUSSÃO Caro discente para o relatório desta prática você deverá A Registrar através de fotos e descrever no formato de texto as alterações físicas observadas no ovo para cada etapa da atividade prática Procedimento 1 ovo em contato com limão Procedimento 1 ovo em contato com álcool Procedimento 3 ovo em contato com uma fonte de calor Figura 2 Nome da figura Inserir figuras dos procedimentos que foram realizados associando estas imagens à metodologia apresentada no texto ao lado Não esqueça de nomear as figuras sequencialmente Utilize quantos slides forem necessários Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS RESULTADOS E DISCUSSÃO B Explicar a correlação entre as alterações e o provável processo ocorrido ressaltando qual proteína está envolvida em cada uma das situações Procedimento 1 ovo em contato com limão Procedimento 1 ovo em contato com álcool Procedimento 3 ovo em contato com uma fonte de calor C Pontuar as limitações encontradas no desenvolver da atividade prática RESULTADOS E DISCUSSÃO Se for o caso organize os dados em tabelas gráficos quadros entre outros Descreva aqui um texto explicativo e no campo ao lado apresente estes elementos gráficos Figura 3 Nome da figura Inserir tabelas gráficos quadros entre outros associando estes elementos ao texto ao lado No caso de gráficos nomeie como se fossem Figuras No caso de Tabelas e Gráficos inicie uma nova sequência deste modo Tabela 1 XXXX Utilize quantos slides forem necessários Se necessário adicione também um slide dedicado para a imagem Tabela 1 Nome da tabela ou quadro DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS CONCLUSÕES Apresente aqui suas conclusões no formato de tópicos Neste item demostre o seu entendimento sobre a atividade prática desenvolvida e o assunto correlato Apresente a conclusão ou as conclusões que seus resultados dão suporte Neste item você irá descrever se os objetivos foram alcançados ou não Apresente também as limitações da experimentação e quais outros experimentos poderiam ampliar o entendimento do assunto Aqui você pode ainda apresentar possíveis aplicações práticas dos seus resultados ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Bioquímica Nome do discente UniFatecie CENTRO UNIVERSITÁRIO EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS OBJETIVO O objetivo dessa atividade prática foi caracterizar soluções ácidas e básicas pelo emprego de indicador de pH e compreender o funcionamento de um sistema tampão METODOLOGIA Procedimento 1 Preparo do indicador ácidobase a partir do repolho roxo 1 Separe 4 a 5 folhas do repolho roxo e pique em pedaços pequenos 2 Adicione em uma panela com água até cobrir todo o material e deixe ferver 3 Após a fervura desligue o fogo e passe o conteúdo em uma peneira Reserve a parte líquida 4 O seu extrato está pronto Figura 1 Materiais utilizados 100ml de Água Mineral Hipoclorito de Sódio água sanitária e Vinagre respectivamente EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS Figura 2 Materiais utilizados 4 folhas de repolho roxo cortadas Figura 3 Materiais utilizados Sonrisal que agirá como Tampão e uma seringa convencional EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS Procedimento 2 Testando o indicador ácidobase com o vinagre e a água sanitária Para avaliar como o indicador se comporta diante de substâncias ácidas e básicas vamos colocálo em contato com o vinagre ácido e com a água sanitária base Também é interessante avaliar o comportamento em uma solução neutra e para isso utilizaremos a água 1 Identifique três copos ou recipientes transparentes sendo um para o vinagre outro para a água sanitária e outro para água 2 Preencha pelo menos 13 do volume dos copos com seus respectivos produtos em um copo o vinagre no outro copo a água sanitária e no outro copo a água 3 Com o auxílio de um conta gotas ou seringa adicione cerca de 10 gotas do indicador ácidobase em cada um dos copos e observe a mudança de cor na solução Reserve os copos pois serão utilizados na próxima etapa 4 Registre através de fotos e da descrição da mudança de cor 5 Associe a propriedade ácida ou básica das soluções com a cor observada Procedimento 3 Avaliando a capacidade tampão dos comprimidos efervescentes 1 Em um recipiente transparente com aproximadamente 100 mL de água adicione 30 gotas de extrato de repolho e dissolva um comprimido antiácido efervescente 2 Depois que o comprimido dissolver completamente adicione água sanitária lentamente utilizando uma seringa Anote a quantidade de água sanitária utilizada para mudar o pH do meio para verde 3 Observe que a mudança de cor inicia pelo fundo pois é onde a água sanitária depositase Portanto devemos agitar a solução a medida que vamos adicionando a água sanitária 4 Para finalizar adicione água sanitária ao copo contendo vinagre utilizado no procedimento anterior até verificar a mudança de cor Anote a quantidade utilizada 5 Registre através de fotos 6 Descreva detalhadamente as mudanças observadas no pH do meio através da mudança de cor apresentando a quantidade de base água sanitária que foi necessária para mudar o pH do meio 7 Explique as observações utilizando o princípio de soluções tampões Procedimento 1 Nesse procedimento foi realizada a retirada do extrato de repolho por meio da fervura de 4 folhas e posterior peneiração EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS Procedimento 1 Formouse então o corante demonstrado na imagem Procedimento 2 Após identificação dos recipientes com Agua Vinagre e Agua Sanitária e adicionados uma porção de 100ml em cada copo adicionouse 4ml de extrato de repolho em cada observando a seguinte mudança de coloração Água Nessa etapa do experimento é possível observar a água que é um meio neuro PH70 corada com o extrato de repolho Vinagre Nessa etapa do experimento é possível observar o vinagre de maça que é um meio ácido PH entre 2 e 35 corada com o extrato de repolho saindo de uma cor amarelada para um rosé Agua Sanitária Nessa etapa do experimento é possível observar água sanitária que é um meio básico PH entre 115 e 135 corada com o extrato de repolho saindo de uma cor verde claro para um verde mais turvo Procedimento 3 1Parte Mistura de Água com Água Sanitária Misturouse 100ml de água com um comprimido efervescente construindo assim o tampão Após a confecção do tampão adicionouse o extrato de repolho para verificar mudança de coloração A partir do término da efervescência iniciouse o lançamento da agua sanitária Por fim foi possível verificar que o tampão conseguiu estabilizar a solução até o lançamento de 35ml de água sanitária A partir desse ponto observouse caráter básico na tonalidade esverdeouse Procedimento 3 2 Parte Mistura de Vinagre com Água Sanitária Observase 100ml de vinagre misturado com extrato de repolho justificando a tonalidade rosé Nessa etapa adicionouse 10ml de água sanitária observando a mudança de tonalidade devido ao início do equilíbrio ácido básico Adicionouse mais 10ml de água sanitária totalizando 20ml e verificouse o estado de neutralidade ácido básico Nesse estágio final a cor transparente indica a neutralidade do experimento com um PH provavelmente próximo de 7 CONCLUSÕES Foi possível concluir então no presente experimento que a solução tampão executou com maestria o que lhe era esperado pois conseguiu evitar a mudança brusca do PH da água sendo esse modificado somente com a adição de 35 ml de água sanitária Concluiuse também que no copo onde houve a reação ácidobase experimento 3 a neutralidade ocorreu de forma mais rápida e com uma menor quantidade de águasanitária sendo assim o tampão mostrouse mais eficiente em garantir a neutralidade É possível observar que o objetivo foi claramente atingido pois as soluções foram plenamente caracterizadas de acordo com a tonalidade e o funcionamento do tampão foi verificado e compreendido no decorrer do experimento Aplicações práticas desse experimento acontecem corriqueiramente no nosso organismo como por exemplo o sistema tamponante do sangue que tem a finalidade de regular a acidez sanguínea por meio de íons bicarbonato EFEITOS DE TAMPÕES E INDICADORES DE pH EM SOLUÇÕES ÁCIDAS E BÁSICAS DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS OBJETIVO O objetivo dessa atividade prática é observar os efeitos da desnaturação de proteínas por agentes físicos e químicos e compreender como isso implica na perda da estrutura e função METODOLOGIA Procedimento 1 desnaturação por mudança no pH 1 Preparar um copo de leite 2 Adicionar meio copo de suco de limão ao leite e homogeneizar Em seguida deixar em repouso 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Figura 1 Materiais utilizados no primeiro experimento DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS Procedimento 2 desnaturação por solvente 1 Em recipiente raso ou um prato quebre um ovo com cuidado para manter a gema intacta 2 A seguir adicione cerca de meio copo de álcool preferencialmente 70 a 100 3 Aguarde de 5 a 10 minutos e observe as alterações ocorridas no ovo 4 Registre através de fotos 5 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Procedimento 3 desnaturação por calor 1 Colocar um ovo inteiro em uma panela com água suficiente para cobrir o ovo 2 Ferver a água com o ovo por aproximadamente 8 minutos 3 Desligue o fogo e aguarde esfriar 4 Depois de frio abra a casca do ovo e observe as alterações ocorridas no ovo 5 Registre através de fotos 6 Descreva detalhadamente as mudanças nas características físicas do ovo Figura 2 Materiais utilizados no segundo experimento Figura 3 Materiais utilizados no terceiro experimento DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS RESULTADOS E DISCUSSÃO Procedimento 1 leite em contato com limão No experimento em questão após a mistura do leite com limão contém ácido cítrico foi possível observar a mudança na estrutura da proteína caseína do leite Anteriormente a caseína encontravase com aspecto líquido e após sofrer desnaturação devido a diminuição do PH o meio tornouse mais pastoso e heterogêneo Procedimento 2 ovo em contato com solvente orgânico Nesse procedimento o solvente orgânico em questão foi o álcool 70 é possível observar a desnaturação da clara do ovo devido ser o local da maior concentração de proteínas albuminatal fenômeno se dá por que os solventes orgânicos tem uma constante dielétrica inferior que da agua e assim a interação proteica se sobressai e a proteína precipita Procedimento 2 ovo em contato com o calor Nesse experimento é possível observar após a retirada da casca do ovo a desnaturação da proteína tomando um aspecto sólido Esse fenômeno se dá pois o calor rompe as ligações de hidrogênio da molécula de albumina assumindo assim uma forma desnaturada DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS CONCLUSÕES Foi possível concluir então no presente experimento que as proteínas do ovo albumina e do leite caseína desnaturam com a mudança de PH do meio experimento 1 com a adição de um solvente orgânico experimento 2 e com o aumento da temperatura experimento 3 Em todos os casos citados foi possível observar mudança no arranjo espacial da proteína caracterizado pela mudança de consistência típicos de fenômenos desnaturantes Tal mudança espacial pode ser do tipo secundária terciária ou até mesmo quaternária a depender da quantidade de aminoácidos na cadeia e do tipo de desnaturação É possível observar que o objetivo foi claramente atingido visto que foi possível observar os efeitos desnaturantes físicos e químicos e como implica na estrutura de ligação da molécula