Bioquímica - Propriedades de Surfactantes e Lipídeos - Análise de Dados e Resoluções

BCL0308 Bioquímica Estrutura Propriedades e Funções de Biomoléculas 20231 Profª Heloisa França Maltez Laboratório Aluno 1 RA Aluno 2 RA Aluno 3 RA Aluno 4 RA Aluno 5 RA Aluno 6 RA Turma Tarefa Atividade nº 5 PRÁTICA 5 PROPRIEDADES DE SURFACTANTES E LIPÍDEOS ANÁLISE DOS DADOS a O que explica a ordem de fusão dos diferentes lipídeos concomitante com o aumento de temperatura b O que explica a mudança de estado físico evidenciada pela turbidez da amostra para os dois óleos colocados no gelo Pesquise a composição de ácidos graxos desses óleos indicando o ponto de fusão dos principais c O que explica as diferentes colorações dos lipídeos apresentados d Pesquise e indique de maneira sucinta os processos industriais de geração de gordura vegetal hidrogenada e Qual a natureza química do detergente do sabão de coco e como ele é produzido f Qual a organização supramolecular que o surfactante do sabão de coco forma em água 1 g Com o objetivo de caracterizar ácidos graxos um professor de bioquímica resfriou uma amostra de azeite de oliva e outra de óleo de amendoim a 0 C Ele observou a solidificação do óleo de amendoim mas o azeite de oliva permaneceu líquido Explique os resultados obtidos com base na estrutura molecular dos ácidos graxos e seus respectivos pontos de solidificação 2 Resolução a O que explica a ordem de fusão dos diferentes lipídios concomitante com o aumento de temperatura A ordem de fusão dos diferentes lipídios pode ser explicada por sua composição química especialmente pelo comprimento e pela insaturação das cadeias de ácidos graxos que compõem esses lipídios Os lipídios são moléculas compostas por uma porção polar cabeça hidrofílica e uma porção apolar cauda hidrofóbica que consiste em cadeias de ácidos graxos A ordem de fusão dos lipídios é influenciada pela organização dessas caudas hidrofóbicas que podem empacotarse mais ou menos ordenadamente dependendo de fatores como a temperatura e a composição química dos lipídios Por exemplo os ácidos graxos saturados que possuem cadeias carbônicas mais longas e retas tendem a empacotarse mais ordenadamente formando uma estrutura mais rígida e portanto têm uma temperatura de fusão mais alta Por outro lado os ácidos graxos insaturados que possuem uma ou mais ligações duplas em suas cadeias têm uma estrutura mais dobrada ou torta o que impede um empacotamento ordenado das caudas hidrofóbicas e portanto uma temperatura de fusão mais baixa Assim quando misturamos diferentes lipídios a ordem de fusão dependerá das proporções relativas de ácidos graxos saturados e insaturados presentes em cada lipídio Em geral quanto maior a proporção de ácidos graxos saturados mais alta será a temperatura de fusão do lipídio enquanto que quanto maior a proporção de ácidos graxos insaturados mais baixa será a temperatura de fusão Além disso o aumento da temperatura pode levar a um aumento na energia cinética das moléculas de lipídios o que pode levar a uma desorganização das caudas hidrofóbicas e uma diminuição na temperatura de fusão b O que explica a mudança de estado físico evidenciada pela turbidez da amostra para os dois óleos colocados no gelo Pesquise a composição de ácidos graxos desses óleos indicando o ponto de fusão dos principais A mudança de estado físico e a turbidez observada quando os óleos são colocados no gelo podem ser explicadas pelo fato de que o resfriamento leva à cristalização dos ácidos graxos saturados presentes nos óleos Os ácidos graxos saturados têm uma estrutura mais rígida e uma temperatura de fusão mais alta do que os ácidos graxos insaturados Quando os óleos são resfriados abaixo de suas temperaturas de fusão os ácidos graxos saturados podem se cristalizar e formar estruturas sólidas resultando em uma mudança de estado físico e na turbidez da amostra Os ácidos graxos insaturados como o ácido oleico e o ácido linoleico possuem pontos de fusão mais baixos do que os ácidos graxos saturados como o ácido palmítico e o ácido esteárico O azeite de oliva extra virgem e o óleo de algodão puro possuem uma maior proporção de ácidos graxos insaturados o que faz com que esses óleos se mantenham líquidos em temperaturas mais baixas como no caso do gelo Já a manteiga a banha de porco e a gordura vegetal hidrogenada possuem uma maior proporção de ácidos graxos saturados o que faz com que essas gorduras se solidifique em temperaturas mais baixas como no caso do gelo evidenciado pela turbidez da amostra É importante destacar que a composição de ácidos graxos pode variar dependendo de diversos fatores como a região geográfica de origem das matériasprimas e o processo de produção utilizado e que a proporção dos ácidos graxos pode influenciar diretamente o ponto de fusão dos óleos e gorduras c O que explica as diferentes colorações dos lipídeos apresentados A cor dos lipídios pode variar devido a diversos fatores como a presença de pigmentos naturais como os carotenóides e o grau de processamento e armazenamento dos lipídios O azeite de oliva extra virgem pode apresentar uma cor que varia de verde a amarelo dependendo do grau de maturação das azeitonas utilizadas na produção do óleo e do processamento utilizado O óleo de algodão puro normalmente tem uma cor amarelo claro ou amarelo esverdeado e sua coloração pode ser influenciada pelo teor de carotenóides e de clorofila presentes A manteiga por sua vez pode apresentar uma coloração amarelo claro até um amarelo mais intenso dependendo do tipo de alimentação das vacas e do processamento do produto A banha de porco pode apresentar uma cor branca ou amarelada dependendo da qualidade da matériaprima utilizada Já a gordura vegetal hidrogenada normalmente tem uma cor branca devido ao processo de hidrogenação utilizado d Pesquise e indique de maneira sucinta os processos industriais de geração de gordura vegetal hidrogenada O processo de hidrogenação parcial é a técnica mais utilizada na indústria para transformar óleos vegetais líquidos em gorduras sólidas ou semisólidas com características desejadas para diferentes aplicações na indústria de alimentos e em outras indústrias A hidrogenação é realizada em reatores industriais onde o óleo vegetal é misturado com hidrogênio gasoso na presença de um catalisador metálico geralmente níquel ou paládio sob alta pressão e temperatura A hidrogenação transforma os ácidos graxos insaturados presentes nos óleos vegetais em ácidos graxos saturados e trans que são mais sólidos e apresentam um ponto de fusão mais alto do que os ácidos graxos insaturados A quantidade de hidrogênio adicionada e a duração do processo de hidrogenação determinam a quantidade de ácidos graxos saturados e trans formados e por consequência a textura e a consistência final da gordura vegetal hidrogenada A gordura vegetal hidrogenada tem sido amplamente utilizada pela indústria de alimentos como substituta da manteiga e outras gorduras saturadas de origem animal devido à sua estabilidade e versatilidade No entanto o consumo excessivo de gordura vegetal hidrogenada pode aumentar o risco de doenças cardiovasculares diabetes e outras doenças crônicas pois os ácidos graxos trans formados durante a hidrogenação podem interferir no metabolismo lipídico do organismo e aumentar o nível de colesterol ruim LDL no sangue Por esse motivo muitas empresas estão buscando alternativas mais saudáveis para substituir a gordura vegetal hidrogenada em seus produtos como óleos vegetais não hidrogenados e outros tipos de gorduras vegetais como azeite de oliva óleo de coco e manteiga de cacau que apresentam menor teor de ácidos graxos saturados e não produzem ácidos graxos trans durante o processamento e Qual a natureza química do detergente do sabão de coco e como ele é produzido O sabão de coco é um tipo de sabão produzido a partir do óleo de coco e hidróxido de sódio NaOH através do processo de saponificação A saponificação é uma reação química em que um éster é transformado em um sal de ácido carboxílico que é o sabão Neste processo o hidróxido de sódio é adicionado ao óleo de coco produzindo uma mistura de glicerol e sais de ácidos graxos os sabões O detergente presente no sabão de coco é composto por sais de ácidos graxos que são moléculas anfifílicas ou seja apresentam uma parte polar e outra apolar em sua estrutura A parte polar é hidrofílica ou seja interage com a água enquanto a parte apolar é hidrofóbica ou seja não interage com a água mas interage com as moléculas de gordura e sujeira presentes nas superfícies Essa propriedade anfifílica dos sais de ácidos graxos permite que o detergente do sabão de coco solubilize a gordura e a sujeira removendoas das superfícies e formando micelas que são estruturas esféricas compostas por moléculas de detergente que envolvem as partículas de gordura e sujeira e as mantém em suspensão na água Em resumo o detergente presente no sabão de coco é produzido a partir da saponificação do óleo de coco com hidróxido de sódio e é composto por sais de ácidos graxos anfifílicos que apresentam uma parte polar e outra apolar em sua estrutura permitindo que solubilize gordura e sujeira e forme micelas em suspensão na água f Qual a organização supramolecular que o surfactante do sabão de coco forma em água O surfactante presente no sabão de coco é um tipo de molécula anfifílica composta por uma parte polar hidrofílica e uma parte apolar hidrofóbica Essa estrutura permite que o surfactante interaja com a água e com as moléculas de gordura e sujeira presentes nas superfícies Quando o sabão de coco é adicionado à água o surfactante se orienta de forma específica organizandose em micelas As micelas são estruturas esféricas compostas por moléculas de surfactante que envolvem as partículas de gordura e sujeira e as mantêm em suspensão na água As micelas têm uma organização supramolecular bem definida com a parte polar das moléculas de surfactante voltada para o exterior interagindo com a água e a parte apolar voltada para o interior envolvendo as partículas de gordura e sujeira Essa organização permite que as micelas solubilizem as partículas de gordura e sujeira tornandoas mais fáceis de serem removidas da superfície g Com o objetivo de caracterizar ácidos graxos um professor de bioquímica resfriou uma amostra de azeite de oliva e outra de óleo de amendoim a 0 C Ele observou a solidificação do óleo de amendoim mas o azeite de oliva permaneceu líquido Explique os resultados obtidos com base na estrutura molecular dos ácidos graxos e seus respectivos pontos de solidificação Os ácidos graxos são compostos orgânicos constituídos por uma longa cadeia hidrocarbonada com uma extremidade polar contendo um grupo carboxila COOH Essa estrutura confere aos ácidos graxos propriedades físicas e químicas específicas incluindo o ponto de solidificação Os pontos de solidificação dos ácidos graxos estão relacionados à sua estrutura molecular incluindo o comprimento da cadeia hidrocarbonada e o grau de insaturação presença de ligações duplas Ácidos graxos com cadeias mais curtas eou mais insaturados tendem a ter pontos de solidificação mais baixos enquanto ácidos graxos com cadeias mais longas eou menos insaturadas tendem a ter pontos de solidificação mais altos No caso do azeite de oliva e do óleo de amendoim esses óleos apresentam diferentes perfis de ácidos graxos O azeite de oliva é composto principalmente por ácidos graxos insaturados de cadeia longa enquanto o óleo de amendoim contém uma mistura de ácidos graxos saturados e insaturados incluindo ácidos graxos de cadeia mais curta Quando resfriados a 0C o ponto de solidificação dos ácidos graxos presentes no óleo de amendoim é atingido levando à solidificação do óleo Já no azeite de oliva os ácidos graxos insaturados de cadeia longa não atingem o ponto de solidificação a 0C mantendo o óleo em estado líquido Em resumo a estrutura molecular dos ácidos graxos presentes nos óleos de azeite de oliva e amendoim determina seus respectivos pontos de solidificação explicando por que o óleo de amendoim solidificou enquanto o azeite de oliva permaneceu líquido quando resfriados a 0 C