extração e caracterização espetroscópica da mioglobina da carne

Upload: patricia-antunes

Post on 08-Feb-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    1/36

    Extrao e CaracterizaoEspetroscpica da

    Mioglobina da CarneBioqumica Experimental II

    FacL

    Alexa

    OlenaPatrcPatrc

    Doc

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    2/36

    Mioglobina

    Objetivos Gerais

    Extrao e identificao das formas reduzida e oxidada da Mioglobinaduas propriedades espetrais.

    Estudo das reaes redox de interconverso das espcies.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    3/36

    Mioglobina

    Protena monomrica Massa molecular: 16,949Da

    Armazenamento e transporte de oxignio

    Possui um grupo heme

    Msculos cardaco e esqueltico

    Figura 1 Diversas representaes

    estrutura da Mioglobina.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    4/36

    Figura 2 RMioglobina.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    5/36

    Transporte de Oxignio

    Oxignio poucosolvel em soluesaquosas

    Difuso do oxigniopelos tecidos ineficiente

    Nenhuma das calaterais das prote

    adequada paraligao reversve

    oxignio.

    Metal deTransio

    FerroCobre

    Tm de possuir elevadatendncia para ligaoao oxignio

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    6/36

    Ferro nas protenas

    Ferro Livre Espcies altamentereativas de oxignio

    Danos no DNAe noutras molculas

    Ligao a estruturasque sequestram e/ou otornam menos reativo.

    Grupo Heme Composto associado de modopermanente a uma protena e

    que contribui para a funodessa protena.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    7/36

    Grupo Heme

    Complexa estrutura orgnica em anel: porfirina IX qual estnico tomestado ferr

    Carctereletres pe

    a impedir aferro do hferroso) pa

    Estado ferroso: liga forma reversvel.

    Estado frrico: no Figura 3 Grupo Heme.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    8/36

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    9/36

    Met-Mb e Oxy-Mb

    Met-Mb Oxy-Mboxidao

    reduo

    [FeIII-H2O-Mb][F

    Figura 5 Representao da forma Met-Mb. Figura 6 Represe

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    10/36

    Procedimento

    Esquema 1 Procedi

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    11/36

    Met-Mb e Oxy-Mb

    Soluo AA 5mL do sobrenadante juntou-se 0,0549g de ferricianeto de p

    conduzindo produo de Met-Mb:

    Fe2+-O2-Mb + K6[FeCN6] Fe3+-H2O-Mb (Equa

    Soluo BA 5mL do sobrenadante juntou-se 0,1135 g de ditionito d

    conduzindo produo de Oxy-Mb:

    Fe3+-H2O-Mb + Na2S2O4 Fe2+-O2-Mb (Equa

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    12/36

    Anlise dos Espetros

    Sobrenadante Soluo A Soluo B

    Anlise dos Espetros

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    13/36

    Espetros de Absoro no UV-Visvel

    Amostra Regio Visvel Regio de

    Met-Mb 635nm 504nm 409nm

    Oxy-Mb 580nm 542nm 417nm

    348nm

    Quadro 1 Picos de absoro das formas da mioglobina na regio do visvel e na regio de Soret.

    = 179 .

    = 128 .

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    14/36

    Espetros de Absoro no UV-Visvel - Sobrenadante

    Figura 7 Espectro de Absoro (UV-Vis) obtido para oSobrenadante. Foram lidas as absorvncias noscomprimentos de onda 635nm, 580nm, 542nm, 505nm,409nm e 417nm.

    Figura 8 Espectro de Absoro (UV-Vis) dArtigo Microburger Biochemistry: ExtCharacterization of Myoglobin from HamburgLaura A. Andersson*Department of Biochemistr

    State University, Manhattan, KS 66506

    .

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    15/36

    Espetros de Absoro no UV-Visvel Soluo A

    Figura 9 Espectro de Absoro (UV-Vis) obtido para asoluo A (Met-Mb). Foram lidas absorvncias noscomprimentos de onda 635nm, 580nm, 542nm, 505nm,409nm e 417nm.

    Figura 10 Espectro de Absoro (UV-Vis)Mb). Fonte: Artigo Microburger Biochemistry: ECharacterization of Myoglobin from HamburgeLaura A. Andersson*Department of Biochemistry,

    State University, Manhattan, KS 66506.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    16/36

    Figura 11 Espectro de Absoro (UV-Vis) obtido para asoluo B (Oxy-Mb). Foram lidas absorvncias noscomprimentos de onda 635nm, 580nm, 542nm, 505nm,409nm e 417nm.

    Figura 12 Espectro de Absoro (UV-Vis)Mb). Fonte: Artigo Microburger Biochemistry: ECharacterization of Myoglobin from HamburgeLaura A. Andersson*Department of Biochemistry,

    State University, Manhattan, KS 66506.

    Espetros de Absoro no UV-Visvel Soluo B

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    17/36

    Registo das Absorvncias

    Amostra C.d.O.(nm)

    Abs

    Sobrenadante

    1/3

    635 0,172

    542 0,523

    505 0,395

    580 0,488

    409 3,152

    417 3,222

    Amostra C.d.O.

    (nm)

    Abs

    Soluo A

    1/5

    635 -0,005

    542 0,009

    505 0,028

    580 -0,002

    409 0,801

    417 0,533

    Amostra C.d.O

    (nm

    Soluo B

    1/5

    635

    542

    505

    580

    409

    417

    Quadro 2 Registo das absorvnciasmedidas para o sobrenadante nosrespetivos comprimentos de onda aps

    leitura dos espetros.

    Quadro 3 Registo das absorvnciasmedidas para a soluo A nos respetivoscomprimentos de onda aps leitura dos

    espetros.

    Quadro 4 Registo dmedidas para a soluocomprimentos de onda

    espetros.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    18/36

    Determinao da massa de protena nas solues A e BLei de Lambert-Beer

    Lei de Lambert-Beer: Abs=lc

    Soluo A

    Abs

    Absorvncia (a 409nm registou - Coeficiente de absoro molar (=c Concentrao de Met-Mbl percurso tico (l=1 cm)

    =

    =

    =0,801

    179 1

    = 4,47 10

    = 5

    = 4,47 10 5

    = 2,235 10 = 2,235

    Como a soluo A sofreu uma diluio de 1que a concentrao de Met-Mb :

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    19/36

    Determinao da massa de protena nas solues A e BLei de Lambert-Beer

    A massa molecular da mioglobina 16949 g/mol, como a Met-Msua constituio gua tem-se que a massa molar da Met-Mb co

    16949+2x1+15,999=16966,99gmol -1:

    =

    = 16966,99/ 2,235 10/ = 0,3792

    = 0,3792 /

    Como o volume de amostra recolhido na SEC foi de 1,2mL obtm-se a mMb:

    = 0,3792

    1,2 = 0,4550

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    20/36

    Determinao da massa de protena nas solues A e BLei de Lambert-Beer

    Para a soluo B, correspondente Oxy-Mb foram aplicadoclculos.

    Soluo A Met-Mb) Soluo B OComprimento de onda utilizado (nm) 409 417

    Absorvncia 0,801 0,49

    (mM-1.cm-1) 179 128

    [protena] M 2,235 10 1,949

    Massa molar (g/mol) 16966,99 16964

    Volume recolhido (mL) 1,2 2,8

    Massa (mg) 0,4550 0,925

    Quadro 5 Comparao de diversos parmetros para determinao da massa de protena entre as solu

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    21/36

    Doseamento proteico

    Mtodo de Lowry

    Mtodo do Biureto

    Mtodo de Bradford

    Sobrenadante

    Soluo A

    Soluo B

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    22/36

    Mtodo de Lowry

    Tcnica com o objetivo de determinar a concentrao proteica numa d

    soluo recorrendo ao reagente Folin Ciocalteau.

    Soluo proteica Reagente de FolinCiocalteau

    Complexo de cor Azul

    Condies alcalinas

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    23/36

    Mtodo do Biureto

    Amostra de protenacontendo duas ou mais

    ligaes peptdicas.

    Reagente de Biureto(Sulfato de Cobre Alcalino)

    Complexo prpura

    Leitura das Absorvncias a 280nm. Construo de uma reta de calibrao.

    Os extratos celulares cmuitos outros composque absorvem a 280nm

    .

    = 1.55

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    24/36

    Mtodo de Bradford

    Resduos de aminocidoscom cadeias lateraisbsicas/aromticas

    Corante Coomassie BlueG-250

    Colorao Azul

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    25/36

    Mtodo Biureto Lowry B

    Exactido Alta Mdia Mais a

    Especificidade

    Para compostos com

    2 ou mais ligaes

    peptdicas

    Reage com resduos de

    tirosina e triptofano.

    Suscetvel a agentes

    interferentes

    Reage c

    amin

    cade

    bsica

    Rapidez da Execuo Lenta Mdia

    Preciso Preciso Preciso

    Quadro Resumo dos Mtodos

    Quadro 6 Comparao dos trs mtodos de doseamento proteico.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    26/36

    Preparao da Curva de Calibrao

    Soluo(mL)

    Tubos

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10BSA(0,35

    mg/mL)

    0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0 0 0

    Amostra 0 0 0 0 0 0 0 0,10 0,20 0,30

    gua 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,40 0,30 0,20

    Reagente C 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

    MISTRURAR TODOS OS TUBOS E AGUARDAR 10 MINUTOS.

    Reagente D 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

    DEIXAR REPOUSAR TEMPERATURA AMBIENTE DURANTE 30 MINU

    Volume final 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25 3,25

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    27/36

    Preparao da Curva de Calibrao

    Tubos AbsorvnciaRegistada

    1 0,000

    2 0,093

    3 0,182

    4 0,278

    5 0,324

    6 0,400

    7 0,520

    Determinao da concentrao dprotena padro em cada tubo:

    [] =[] ()

    [] =0,35 0,05

    3,25 = 0,0054

    Quadro 8 Registo das absorvncias relativasaos tubos para construo da reta de calibrao.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    28/36

    Curva de Calibrao

    Tubos Absorvncia [protena]

    (mg/mL)

    1 0,000 0,0000

    2 0,093 0,0054

    3 0,182 0,0108

    4 0,278 0,0162

    5 0,324 0,0215

    6 0,400 0,0269

    7 0,520 0,03230

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,0000 0,0050 0,0100 0,0150 0,0200 0,

    A

    bs(750nm)

    [protena]/tubo (mg/m

    Curva de Calibrao - Mtodo

    Quadro 9 Registo das absorvncias econcentraes proteicas determinadas relativasaos tubos para construo da reta de calibrao.

    Grfico 1 Reta de Calibrao para o mtodo deLowry.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    29/36

    Determinao da concentrao proteica

    Sobrenadante

    Tubos 8

    9

    10

    11

    y=mx+b y=Abs e x=[protena]

    Abs=m[protena]+b

    Com m=15,361 e b=0,0086

    Exemplo Tubo 8:

    = [] + [] =

    [] =,,

    , [] =0,031 m

    Quadro 10

    Rdos tubos com asobrenadante.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    30/36

    Determinao da concentrao proteica Fatores de D

    Inicialmente realizou-se uma diluio de 1:20 pa

    espetrofotomtrica e para o doseamento proteico, ento c

    determinada pelo mtodo de Lowry multiplica-se o fator de diluio qu

    20:

    (1) = []

    [] = (1) 20 0,031 (1) = 0,6

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    31/36

    Determinao da concentrao proteica Fatores de D

    Quando adicionada a amostra aos tubos de ensaio a analisar,

    nova diluio devido presena do reagente C, do reagente D e da

    necessrio determinar o fator de diluio:

    =

    =,

    ,= 0,030769

    (2) = 0,6138

    ,= 19,95 /

    Volume de amostra =Volume total do tubo

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    32/36

    Registo das concentraes proteicas - Sobrenadante

    O mesmo procedimento foi aplicado a todos os restante

    sobrenadante, da soluo A e da Soluo B.

    Tubos Absorvncia 1 Fator diluio 2 Fator diluio [pr

    8 0,480 1/20 0,0308

    9 0,789 1/20 0,0615

    10 1,025 1/20 0,0923

    11 1,231 1/20 0,1231

    Quadro 11 Registo das absorvncias, diluies e concentrao proteica final relativasao sobrenadante.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    33/36

    Registo das concentraes proteicas Soluo A

    Tubos Absorvncia 1 Fator de Diluio 2 Fator de Diluio [prote

    8 0,566 1:5 0,0308 5,

    9 0,940 1:5 0,0615 4,

    10 0,186 1:5 0,0923 0,

    11 1,425 1:5 0,1231 3,

    Quadro 12 Registo das absorvncias, diluies e concentrao proteica final relativas soluo A.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    34/36

    Tubos Absorvncia 1 Fator de Diluio 2 Fator de Diluio [prote

    8 0,439 1:5 0,0308 4

    9 0,657 1:5 0,0615 3

    10 0,882 1:5 0,0923 3

    11 1,075 1:5 0,1231 2

    Registo das concentraes proteicas Soluo B

    Quadro 13 Registo das absorvncias, diluies e concentrao proteica final relativas soluo B.

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    35/36

    [Protena]

    mg mL-1

    [Met-Mb]

    mg mL-1

    [Oxi-Mb]

    mg mL-1

    Mprotena

    (mg)

    (%) Gra

    Purif

    Sobrenadante 19,95 - - 19,95 100

    Soluo A 5,897 0,3792 - 7,0764 35,47 0,

    Soluo B 4,552 - 0,3306 12,7456 63,88 0,0

    Quadro de purificao

    =

    100

    o =

    Quadro 14

    Quadro de pu

  • 7/22/2019 Extrao e Caracterizao Espetroscpica Da Mioglobina Da Carne

    36/36

    http://www.uniprot.org/uniprot/P02192 consultado a 21/03/2014 14h19 http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1 consultado a 21/03/2014 14h34 http://www.science.smith.edu/departments/Biochem/Biochem_353/Bradford.html consultad

    15h20

    Bibliografia

    http://www.uniprot.org/uniprot/P02192http://www.uniprot.org/uniprot/P02192http://www.uniprot.org/uniprot/P02192http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1http://www.science.smith.edu/departments/Biochem/Biochem_353/Bradford.html%20consultado%20a%2022/03/2014http://www.science.smith.edu/departments/Biochem/Biochem_353/Bradford.html%20consultado%20a%2022/03/2014http://www.science.smith.edu/departments/Biochem/Biochem_353/Bradford.html%20consultado%20a%2022/03/2014http://www.science.smith.edu/departments/Biochem/Biochem_353/Bradford.html%20consultado%20a%2022/03/2014http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1http://www.uniprot.org/uniprot/P02192