Desnaturação das Proteínas

          A estrutura protéica adquire sua função em meio celular específico. Condições diferentes daquelas presentes no interior da célula podem resultar em variáveis alterações na estrutura das proteínas. Uma perda da estrutura tridimensional suficiente para causar perda de função recebe o nome de desnaturação. O estado desnaturado não necessariamente corresponde à um desenovelamento completo da estrutura protéica e a uma randomização de conformação. Sob a maioria das condições, as proteínas desnaturadas se encontram em um conjunto de estados parcialmente enovelados pouco elucidados.

         A maioria das proteínas pode ser desnaturada pelo calor, que afeta as interações fracas em uma proteína (especialmente entre as ligações de hidrogênio) de forma complexa. Quando a temperatura se eleva lentamente, uma conformação protéica geralmente permanece intacta até que haja uma perda abrupta de estrutura em uma faixa estrita de temperaturas. Essa alteração repentina indica que o desenovelamento é um processo cooperativo: a perda da estrutura em uma parte da proteína desestabiliza outras partes.

        A desnaturação protéica se dá não só pelo calor, mas também por extremos de pH, por alguns solventes orgânicos miscíveis com a água (álcool e acetona, por exemplo), por certos solutos como uréia e cloridrato de guanidínio ou por detergentes. Cada um desses agentes desnaturantes representa um tratamento relativamente brando no sentido de que nenhuma ligação covalente na cadeia polipepitídica é rompida. Os solventes orgânicos (uréia e detergente) agem principalmente de modo a promover o rompimento de interações hidrofóbicas que estabilizam as proteínas globulares; os extremos de pH alteram a carga líquida da proteína, provocando a repulsão eletrostática e rompimento de algumas ligações de hidrogênio.

                  Técnicas de Desnaturação de Proteínas

      Uma proteína pode ser desnaturada por ação de alguns fatores externos, como, por exemplo, o calor, um meio altamente ácido ou a influência de um metal pesado. Para todos os procedimentos descritos abaixo, pode-se utilizar como solução de proteína a clara do ovo diluída em água.
                                                     

                         Precipitação por ação do calor

             Em um tubo de ensaio colocar 2 mL de solução de proteína e aquecer diretamente na chama se agitar. Observar a formação  de coágulo brando de proteína desnaturada.

Explicação: O calor desnatura (precipita) as proteínas, transformando-as em proteínas que são insolúveis por modificação na sua estrutura.

                         Precipitação por ação de ácidos

Reação de Heller

            Em um tubo de ensaio colocar 1mL de  HNO₃ concentrado e cuidadosamente pelas paredes do tubo 1mL  de solução de proteína, tendo o cuidado para as soluções não se misturarem. Na junção da camada dos dois líquidos se forma um anel branco de albumina precipitada. Outros ácidos fortescomo o HCl e H ₂SO ₄ também dão testes positivos com a albumina. Repetir técnica utilizando o ácido clorídrico, e anotar diferenças.

Explicação: Os ácidos fortes desnaturam (precipitam) as proteínas, transformando-as em meta proteínas que são solúveis.

                         Precipitação por sais de metais pesados

            Em 3 tubos de ensaio colocar respectivamente 2mL de solução de proteína: no tubo 1 colocar 5 gotas de solução de HgCl₂  a 0,5%, no tubo 2 colocar 5 gotas de solução de AgNO₃ a 0,5% e no tubo 3 colocar 5 gotas de solução de CuSO₄ a 0,5%. Em todos os tubos forma-se um precipitado branco

Explicação: Em pH  situado do lado alcalino do seu ponto isoelétrico, algumas proteínas combinam-se com cátions de metais pesados formando proteinatos insolúveis. Os sais de metais pesados reagem com seu cátion com o ânion da proteína (COO^-) formando proteinatos, no caso de mercúrio de prata e de cobre, estes proteinatos são insolúveis e por isso precipitam.

                Precipitação por ação de solventes orgânicos

            Em um tubo de ensaio colocar 1mL de solução de proteínas e álcool etílico (1 a 3 volumes) até a formação de precipitado de proteínas.

Explicação: A adição de solventes orgânicos como o etanol, éter dietílico e acetona, quando adicionado às soluções aquosas de proteínas, podem levar à precipitação das mesmas.

               Precipitação por reação com agentes alcalóides

        Em um tubo de ensaio colocar 1ml de solução albumina de ovo e adicionar 1mL de ácido tricloroacético a 10%  (TCA). Observar a formação de um precipitado branco de proteínas desnaturadas.

Explicação: A adição de ácidos orgânicos favorece a precipitação de uma proteína quando em meio aquoso.

Referências:                                            
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002.
Ilustração: http://foodslashscience.blogspot.com.br/2010/11/cooking-meat-thermodynamics-and.html

Arquivado em: Bioquímica

http://www.educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/desnaturacao-proteinas.htm
http://www.fcfar.unesp.br/alimentos/bioquimica/introducao_proteinas/introducao_proteinas_quatro.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Desnaturação
http://www.cienciaviva.pt/docs/cozinha12.pdf
Lehninger Princípios da Bioquímica – David L. Nelson, Michel M. Cox. 3 edição, 2002.

Arquivado em: Bioquímica


Postagem da Aluna Kátia Oliveira