UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA MOLECULAR
Prof. Dr. Carlos Alberto de Almeida Gadelha.
Tutor da Aula Prática: Daniel Lima de Farias.
João Pessoa-PB
2013
UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA - UFPB VIRTUAL
CURSO LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS A DISTÂNCIA
Roteiro de Práticas de Bioquímica Estrutural para o Ensino de Biologia
Embora os conteúdos teóricos de Bioquímica sejam bem abordados
na literatura atual dos livros de biologia, persiste a dificuldade da
abordagem prática por parte dos professores. Boa parte das dificuldades
reside na aquisição dos materiais necessários, como também na escassez
de literatura que estimule os docentes a execução dessas práticas. O que
propomos nas experiências descritas neste “Roteiro de Práticas” é acender
a luz de criatividade do professor de Biologia, para que passe a perceber
que é possível a partir de experiências simples e de custo relativamente
baixo, executar atividades com metodologia instigante para o aluno, onde
este possa perceber o elo entre a teoria e prática refletidos na vivência do
cotidiano.
CONTEÚDO:
1 – O Laboratório Didático: Materiais e Cuidados;
2 – Água, pH e Tampões;
3 – Vitaminas;
4 – Lipídeos.
1 – O Laboratório Didático: Materiais e Cuidados.
“Apresentação do material e manuseio dos instrumentos do Laboratório”.
1.2 – OBJETIVOS:
 Reconhecer o material e os equipamentos existentes no laboratório.
 Saber manusear (pipetar, filtrar, pesar, etc.) os instrumentos existentes no laboratório.
 Saber manusear com inflamáveis, ácidos e bases fortes.
1.3 - MATERIAL DE LABORATÓRIO:
 Tubo de Ensaio - para reações químicas em pequena escala resistindo ao aquecimento em
chama direta.
 Béquer - usado para misturar, dissolver, pesar ou deixar substâncias em repouso. Pode ser
aquecido sobre tela de amianto.
 Erlenmeyer - sua forma cônica evita perdas de líquido devido à agitação. Pode ser
aquecido em chapa elétrica ou bico de gás sobre tela de amianto.
 Balão volumétrico - usado na preparação rigorosa de soluções. Não deve ser aquecido
para não descalibrar. O traço de aferição é uma marca no colo do balão com a qual deve
coincidir a parte inferior do menisco líquido.
 Pipetas - medem e transferem volumes de líquidos. As pipetas volumétricas medem
apenas um dado volume e as graduadas mensuram vários volumes na sua escala (1ml, 2
ml, 5 ml, 10 ml). Podem ser manuais ou automáticas.
 Bureta - mede volumes com grande precisão nas titulações.
 Proveta - mede volumes com pequena precisão.
 Bastão de vidro – usado na agitação de misturas, além de auxiliar na filtração e outras
operações químicas.
 Kitazato - usado em filtrações à vácuo. Tem paredes espessas para resistir à pressão.
 Vidro de relógio - usado na pesagem de sólidos e para cobrir recipientes.
 Papel de Filtro - usado para separação de misturas que envolvem sólidos e líquidos.
 Funil – facilita a transferência de líquidos e é também usado nas operações de filtração.
 Bico de Bunsen - bico de gás usado como fonte térmica.
 Suporte – usado para apoiar vidrarias (buretas, colunas cromatográficas, etc) em práticas
específicas.
 Tripé de ferro - serve para apoiar o material para realização de reações que envolvem
aquecimento tipo tela de amianto, béquer, etc.
 Tela de amianto - aparato colocado sobre a chama com objetivo de distribuir
uniformemente a temperatura.
 Pinças - existem 2 tipos: de madeira ou metálicas. Servem para segurar materiais como
tubos de ensaio e erlenmeyers durante o aquecimento das substâncias contidas neles.
 Agitador magnético - utilizado para homogeneizar soluções.
 Banho-maria - aparelho contendo uma resistência de aquecimento de uma cuba dágua,
controlada através de termostato elétrico, a fim de se obter temperaturas constantes.
 Destilador – aparelho para destilação de água.
 Estufas - servem para secagem e esterilização do material.
 Fotocolorímetro - empregado na determinação da concentração de uma substância
através da absorção de luz.
 Pipetadores automáticos - medem e transferem volumes de líquidos com maior precisão
que as pipetas volumétricas manuais. As pipetas automáticas podem medir volumes fixos
ou variáveis, geralmente em microlitros (l).
 Papel indicador universal – utilizado como indicador de valores aproximados do pH de
soluções.
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Potenciômetro – aparelho utilizado para a medição do pH por meio de um elétrodo.
Balanças - para medida de massas de ordem de gramas e décimos de gramas são usadas
balanças de um prato, e para medidas de décimo de miligrama, balança analítica. Podem
ser de leitura digital.
Centrífuga - utilizada para acelerar a separação de partículas de densidades diferentes.
1.4 – TÉCNICAS:
- Orientação sobre técnicas de manuseio do material e equipamentos:
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Não colocar a rolha dos frascos sobre a mesa, poderá contaminar-se com alguma
substância estranha.
Pipeta sem marca final não se sopra. No fim do escoamento toca-se a ponta das mesmas
na superfície do líquido ou na parede interna do recipiente.
Uma mesma pipeta não pode ser usada para medir simultaneamente soluções diferentes,
a não ser que seja lavada várias vezes com água.
Colocar uma quantidade de líquido inferior a metade da capacidade do tubo de ensaio,
quando for submetido a aquecimento ou ebulição; caso contrário, haverá perigo de
projeção. Segurar o tubo com a pinça agitando continuamente. Nunca manter a boca do
mesmo dirigido contra o seu rosto ou do seu colega.
Quando trabalhar com inflamáveis (éter, clorofórmio, etanol, etc), evitar a proximidade
das chamas.
Se o solvente contido no frasco se inflamar acidentalmente, não proceda
precipitadamente derrubando-o ou partindo-o, apenas cubra a boca do frasco com um
vidro de relógio, um copo, uma placa de amianto, etc.
Quando medir sangue, ácidos concentrados ou soluções alcalinas lavar imediatamente
com água o material utilizado..
Se engolir um pouco de algum ácido lave rapidamente a boca com bastante água corrente
e em seguida com solução para queimaduras com ácidos (Bicarbonato de sódio 5%). Em
caso de alcalis, lavar rapidamente com água, em seguida com solução para queimaduras
com alcalis (ácido acético a 5%). Para queimaduras leves nas mãos ou braços, tratar com
pomada de picrato. As soluções e a pomada se encontram na mesa junto ao quadro negro.
A vidraria volumétrica não deve ser aquecida para não descalibrar.
O uso do avental é obrigatório.
Lavar o material utilizado na parte experimental com água corrente, após cada aula.
Deixar a bancada limpa e organizada.
- Recomendações importantes:
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Não fumar no laboratório onde comumente há o emprego ou formação de substâncias
inflamáveis.
Em qualquer trabalho prático, seguir rigorosamente as indicações do roteiro na ordem
dada dos reagentes.
Não gastar soluções inutilmente, retirar apenas a quantidade que vai necessitar.
Não misturar substâncias desnecessariamente, pois poderão ocorrer reações violentas
cabendo ao aluno a responsabilidade por danos ao laboratório e aos colegas.
- Treinamento:
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Pipetagens - procure identificar as pipetas de diferentes capacidades de graduação ( 1,
2, 5 e 10 ml). Faça então os exercícios seguintes começando com uma pipeta graduada
de 10 ml. Introduza a extremidade inferior da pipeta num béquer contendo água.
Aspire com a boca até que o nível da solução ultrapasse o traço superior da aferição.
Tire rapidamente a boca da abertura da pipeta e obstrua a mesma com o indicador da
mão direita. Diminua a pressão exercida pelo indicador sobre a abertura de modo a
deixar cair o líquido gota a gota, até que a parte inferior do menisco coincida com o
volume desejado, à altura de seus olhos. Com pipetas de 10 ml, acertado o zero,
comece a escoar lentamente volumes variáveis ( 10 ml, 8 ml, 7 ml, 4 ml) ajustando
cada vez a parte inferior do menisco com o volume desejado.
2 – Água, pH e Tampões.
2.1 – OBJETIVOS:
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Familiarização com os conceitos de pH, pKa, tampão, dissociação de grupos químicos;
Medir o pH de algumas soluções de nosso cotidiano;
Constatar o efeito tamponante e sua importância biológica;
Fazer a curva de titulação do ácido acético;
Fazer a curva de titulação do aminoácido glicina (que será criada a partir dos valores obtidos
para as medições do pH do aminoácido titulado).
2.2 – EXPERIMENTOS:
Antes de efetuar as medições de pH com o potenciômetro, é necessário calibrá-lo usando
soluções tampão padrões, seguindo o procedimento descrito no manual do aparelho. Após isso ter sido
feito, mergulhe o eletrodo de forma que o poro em sua laterial fique sempre encoberto pelo líquido que
se deseja medir o pH.
EXPERIMENTO I – MEDIÇÃO DO PH DE DIFERENTES AMOSTRAS
REAGENTES:
Solução de diferentes substâncias (refrigerante de cola, vinagre, água sanitária, etc).
MATERIAL:
Béqueres de 100 ml.
Potenciômetro.
PROCEDIMENTOS:
Mergulhar o elétrodo do potenciômetro nas soluções onde serão determinados os pHs e anotar os
valores obtidos.
EXPERIMENTO II – CAPACIDADE TAMPONANTE
REAGENTES:
Água pura ou destilada.
Solução Tampão TRIS 0,1M pH 7,4 (pKa = 8,3).
Solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1M.
Solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1M.
MATERIAL:
4 Béqueres de 100 ml.
Potenciômetro.
PROCEDIMENTOS:
Em dois béqueres adicionar 50 mL de água pura ou destilada e nos outros dois, adicionar 50 mL de
solução tampão TRIS 0,1M pH 7,4. Mergulhar o elétrodo do potenciômetro nas soluções contidas nos 4
béqueres e anotar os valores de pH obtidos. Em seguida adicionar a um béquer de água pura e a um
béquer de solução tampão TRIS 0,1M pH 7,4, um mililitro de solução de ácido clorídrico 0,1M. Repetir o
procedimento adicionando um mililitro de solução de hidróxido de sódio 0,1M aos outros béqueres.
Mergulhar novamente o elétrodo do potenciômetro nas soluções contidas nos 4 béqueres e anotar os
valores de pH e comparar os resultados obtidos.
3 – Vitaminas.
“Determinação de Vitamina C em Alimentos”.
3.1 - Fundamentação teórica:
O enfoque agora é determinar a quantidade de vitamina C em diferentes tipos de
alimentos através do teste do complexo iodo-amido.
As vitaminas são chamadas de micronutrientes, pois o organismo precisa delas em
pequena quantidade. As vitaminas são necessárias, pois ajudam a acelerar transformações
químicas no organismo, o chamado metabolismo. Existem vários tipos de vitaminas: A, B1, B2,
B6, B12, C, D, E e K. Cada vitamina exerce uma função diferente no corpo. Por exemplo, a
vitamina A influi na visão, no crescimento dos dentes e dos ossos. Encontramos vitamina A nas
gorduras, gema de ovo, manteiga, legumes amarelos e verdes etc. A vitamina D, por exemplo,
propicia a absorção de cálcio e fósforo.
A vitamina C é uma das mais conhecidas. É também chamada de ácido L-ascórbico e,
no organismo, tem uma função protetora como antioxidante. Colabora na manutenção da
resistência a doenças bacterianas e virais, na formação de ossos
e dentes. Previne o escorbuto, uma doença nas gengivas que dá feridas na boca.
3.2 – Experimento:
Se houver possibilidade, faça isso em grupos na sala de aula. Como já estudamos
anteriormente, se misturarmos iodo em uma mistura de (amido + água) obteremos a cor azul
intensa, pois o iodo forma um complexo com o amido.
Os químicos testaram e descobriram que, ao misturarmos vitamina C com o complexo
iodo-amido, dá-se uma transformação química. O iodo sofre uma transformação e forma o
iodeto que é transparente.
Então, quanto mais vitamina C um alimento tiver, mais rapidamente a cor azul vai
desaparecendo. Ao mesmo tempo, se quisermos voltar a ter a cor azul teremos que colocar
mais iodo na solução. Conhecendo essas transformações, vamos determinar a vitamina C em
diferentes substâncias?
3.3 - Material:
- 1 comprimido efervescente de 1g de Vitamina C;
- tintura de iodo a 2% (comercial);
- sucos de frutavariados;
- 5 seringas descartáveis;
- 1 fonte de calor (aquecedor, lamparina);
- 6 copos de vidro (ou vidros de geléia);
- 1 conta-gotas;
- 1 garrafa de refrigerante de 1L;
- 1recipiente de vidro de 500mL (meio litro).
3.4 – Procedimentos:
A) Prepare a mistura de amido com água do seguinte modo: aqueça 200mL (mais ou menos
um copo) de água num recipiente com capacidade para meio litro. Aqueça até uns 50ºC
(mergulhando o dedo até que fique difícil deixar dentro da água). Em seguida, adicione 1
colher de chá de amido de milho (pode ser farinha de trigo) na água aquecida. Agite bastante
até que adquira a temperatura ambiente.
B) Prepare uma solução de vitamina C. Em uma garrafa de refrigerante de 1L adicione mais ou
menos meio litro de água filtrada. A seguir adicione um comprimido de vitamina C. Agite e
complete com água até dar um litro.
C) Numere 6 copos de vidro e coloque em cada um deles 20mL da mistura de (amido +água).
D) No copo 2 adicione 5mL da solução de vitamina C.
E) Nos copos 3, 4, 5 e 6 adicione 5 mL de cada suco disponível.
F) A seguir, pingue, gota a gota, a solução de iodo no copo 1, agitando até que apareça a
coloração azul. Anote o número de gotas. (geralmente 1 é suficiente).
G) Repita o procedimento nos outros copos e anote os resultado.
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4 – Lipídeos.
“Solubilidade, Presença de Ácidos Graxos Insaturados e Hidrólise Alcalina dos Lipídeos”.
4.1 – Objetivos:
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Observar a solubilidade dos lipídeos de soja frente a diferentes solventes;
Observar a presença de ácidos graxos insaturados nos lipídeos de soja;
Observar a hidrólise alcalina dos lipídeos de reserva da soja (saponificação).
4.2 – Materiais:
• Frascos de vidro transparentes pequenos ou tubos de ensaio;
• Recipiente de vidro refratário de cafeteira;
• Pipeta Pasteur ou conta-gotas;
• Óleo de soja;
• Tintura de iodo comercial (solução de iodo a 2%);
• Solvente apolar (querosene, etc);
• Soda caústica;
• Água filtrada;
• Fonte de Calor (boca de fogão, lamparina);
•Pinça de madeira ou prendedor de roupas de madeira.
4.3 – Procedimentos:
4.3.1 - Experimento da Solubilidade:
Prepare dois tubos de ensaio (ou frascos de vidro transparente pequeno) contendo 5 gotas de
óleo de soja e em seguida, adicione ao primeiro tubo 2 ml de água e ao segundo tubo 2 ml de
querosene. Agite e compare os resultados de solubilidade dos lipídeos da soja nos solventes
utilizados.
4.3.2 - Experimento de Detecção da Presença de Ácidos Graxos Insaturados:
Num tubo de ensaio contendo 1 ml da amostra, adicionar 3 gotas de lugol e aquecer direto na
chama CAUTELOSAMENTE. Observar a mudança de coloração do sistema.
4.3.3 - Experimento de Hidrólise Alcalina dos Lipídeos da Soja (Saponificação):
Colocar num recipiente de vidro refratário de cafeteira cerca de 2ml de óleo de soja e adicionar
5ml de solução alcoólica de soda caústica (10 gramas de soda caustica diluída em álcool comercial).
Aquecer cautelosamente em boca de fogão e manter em ebulição até evaporar o líquido. Em seguida
acrescentar 10ml de água e agitar. Observar os resultados.