domingo, 29 de novembro de 2015

ANÁLISE QUALITATIVA DE PROTEÍNAS DE ALIMENTOS POR MEIO DA COMPLEXAÇÃO DO ÍON CÚPRICO

Marcela Garcia, Daniela Torres, Carlos Greco, Breno Silva
Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ
Bacharelado e Licenciatura em Química


RESUMO: As proteínas dos alimentos (como carnes, verduras, leguminosas) ingeridas, são transformadas em cerca de 100.000 proteínas de diversos tipos, as quais são detectadas por análises qualitativas a partir do uso de íon cúprico, por causa da sua facilidade na absorção de luz quando há sua complexação. Sendo assim, estas análises são importantes para a identificação de proteínas que estão relacionadas a problemas na nutrição humana, tecnológica e ciências de alimentos.
PALAVRAS-CHAVE: Proteínas, compostos de coordenação, íon cúprico

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho faz uma releitura da reação qualitativa para detecção de proteínas em alimentos, a partir do uso de íons Cu2+. Porém, a técnica utilizada tem relevância em áreas como análises clínicas, fornecendo o diagnóstico de certas doenças correlacionadas com a alteração da quantidade de proteínas nos fluidos biológicos, problemas relacionados à nutrição humana, tecnológica e ciências de alimentos. E tem como objetivo mostrar a detecção das proteínas dos diversos alimentos por meio da complexação do íon Cu2+.

2  COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

São bases de Lewis, íons ou moléculas, ligadas ao átomo ou íon central de metal, nos complexos de um metal d, indicados pelo uso de colchetes, como o íon hexacianoferro (II), [Fe(CN)6]4-. Alguns complexos têm como característica a capacidade de absorver radiação eletromagnética na região do visível, resultando em compostos coloridos, no qual absorverá energia necessária para promover em elétron de um estado de menor energia para um de maior energia.

3  PROTEÍNAS

São caracterizadas por ser o grupo mais abundante de macromoléculas, de importância vital aos seres humanos, formadas de aminoácidos que são ligadas umas as outras pela ligação do grupo carboxila. Estas ligações peptídicas são formadas por exclusão intermolecular das moléculas de água, sendo denominada proteína primária, e sua função está relacionada com sua forma tridimensional, que possibilita o desdobramento da estrutura primária em secundária, e por sua vez, em uma estrutura terciária, mantida por ligações fracas não covalentes e ligações covalentes de dissulfetos.




4  CARACTERIZAÇÃO DE PROTEÍNAS DE ALIMENTOS POR MEIO DE COMPLEXAÇÃO DO ÍON CÚPRICO (Cu2+)

Os compostos de coordenação do íon  apresentam usualmente coloração verdes e azuis, entretanto variando a sua coloração dependendo do metal, do estado de oxidação e dos ligantes que estão coordenando o composto, como apresentado na Tabela 1.
Tabela 1: Coloração dos complexos

Coloração
Azul
Azul Claro
Azul
Azul Intenso
                                       
       
            Em solução aquosa o íon é hexacoordenado, podendo passar de uma coloração azul para um azul mais intenso, quando os ligantes amônia substituem os ligantes água. O composto terá certa cor por poder absorver a luz correspondente à cor complementar daquela que é observada. Neste caso, por exemplo, enxergamos a solução azulada porque a faixa de radiação de energia absorvida é a da cor complementar, ou seja, a cor alaranjada (Figura 1). Muitos compostos são capazes de reagir com proteínas e formarem compostos coloridos, entretando é válidos ressaltar a existência de reações de coloração especifícas para certos tipos de aminoácidos. Em geral, a interação da ligação peptídica e o íon são muito similares com as interações entre o íon cúprico e o biureto (Figura 2), o qual é um composto obtido na decomposição da uréia utilizado em fertilizantes e suplementos alimentares.
                         
                          Figura 1: Disco de cores           Figura 2: Interação do íon Cu2+ e biureto
        Os dois compostos apresentam resultados em meio alcalino, tendo como respostas o surgimento de uma coloração violeta, a qual indica a presença de proteínas e também a formação do composto de coordenação pela interação entre as proteínas e o íon  (Figura 3). Neste caso, portanto enxergamos a coloração violeta, porque a solução absorve a faixa de radiação de energia da faixa de cor amarela.
Figura 3: Interação entre o íon Cu2+ e cadeias proteicas

        É a análise qualitativa de identificação, por meio de colorimetria, dos diferentes tipos de proteínas, bem como estimar sua concentração. Existem grupos de proteínas que formam compostos de coordenação,e, cada grupo tem uma cor diferente.

5  DISCUSSÃO

Observamos que, a intensidade da cor varia para cada tipo de alimento, tais como carnes, vegetais, cereais, verduras, frutas, leguminosas. Isso ocorre porque há, para cada alimento, diferentes concentrações de proteínas (cor intensa =  alimento com maior concentração de proteínas e cor menos intensa  = alimento com menor concentração de proteínas).
Na Figura 4, os tubos de ensaio de A a D são soluções referência de alimentos que não possuem proteínas, como: sal, amido de milho, água(com sulfato de cobre) e açúcar. Os tubos de: extrato (caldo) de carne (E); clara de ovo (F); leite (G); e suco de soja (H), respectivamente, são alimentos com diferentes concentrações de proteínas.
Figura 4: Aspectos amostrais

Enquanto a Figura 5 apresenta concentrações diferentes de 4 alíquotas  de extrato de carne que reagiram com mesma proporções de sulfato de cobre(II). Isso evidencia que a concentração de proteína, qualitativamente, está diretamente relacionada com a intensidade da cor do complexo formado.
Figura 5: Mistura das referências Ae B

6  CONCLUSÃO

Enfim, pode-se perceber que a utilização dessa análise qualitativa por meio de complexação do íon cúprico é bem útil na detecção de proteínas em alimentos. Essa análise é feita através do método de Colorimetria, um processo que utiliza a cor para identificar os diferentes tipos de proteínas e medir as concentrações. Como resultado, o surgimento da coloração violeta indica a presença de proteínas, isso acontece devido a formação do composto de coordenação formado a partir da interação de proteínas com o íon Cu2+.
Além disso, essa técnica é bem importante em algumas áreas, entre elas, analises clinicas, tecnológicas e ciências de alimentos.


7  REFERÊNCIAS

ALMEIDA, V.V.; CANESIN, E.A.; SUZUKI, R.M.C.; PALIOTO, G.F. Análise Qualitativa de Proteínas em Alimentos por meio de Reação de Complexação de Íon Cúprico. Química Nova na Escola, v.35, n.1, p.34-40, Fev.2013


ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química:questionando a vida moderna e o meio ambiente, 5 ed., Porto Alegre, Bookman, 2012, p.680, 682, 685.

Um comentário:

  1. Olá Prof. Rebeca!
    Sou estudante de farmacia,gostei desse publicação. estou fazendo um trabalho sobre esse tema. Não consigo visualizar as imagens.

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