Autor: Dr. Lucas de Melo
Existe uma estimativa que mais de 10 milhões de compostos orgânicos foram descobertos e sintetizados por químicos orgânicos. Assim, uma forma de dividir esses compostos em famílias é a partir dos grupos funcionais (BETTELHEIM, 2016). Dessa forma, a análise química dos aminoácidos utiliza como princípio as diferenças do grupo R, que é utilizado para classificá-los. Lembrando que o monômero aminoácido é constituído de um átomo de carbono (carbono α) que possuí um grupo ácido carboxílico e amina ligados. Além disso, o carbono α é um centro quiral, pois quatro grupos diferentes estão ligados ao carbono, ou seja, o aminoácido possui estereoisômerospossíveis (NELSON e COX, 2019).
Neste sentido, a aplicação da reação Xantoprotéica na análise de aminoácidos e proteínas é interessante, porque é uma reação de formação de nitroderivados a partir do grupo R aromáticos como a fenilalanina, tirosina e triptofano, apresentados na Figura 1.
Outro ponto interessante é que o processo de nitraçãodo anel aromático ocorre com a adição de ácido nítrico (HNO3), ou seja, é uma prática que pode ser utilizada para demonstrar a desnaturação de proteínas por hidrólise ácida e a formação de compostos nitroderivados. A Figura 2 apresenta a reação Xantoprotéica com o aminoácido tirosina.
No vídeo a seguir é mostrado a reação entre as amostras dos aminoácidos lisina e tirosina, e a proteína caseína com adição de 1,0 mL de ácido nítrico. O que é observado a formação de uma coloração amarela nas amostras de tirosina e caseína, com base na geração do nitroderivado (Figura 2). Após dois minutos de aquecimento a tirosina fica com uma tonalidade amarelo-esverdeado. A amostra do aminoácido lisina não reage com o ácido nítrico, porque não possuí um grupo R aromático. Seguindo o vídeo, a adição de uma solução 2,5 mol L-1 de NaOH produz uma coloração laranja nas amostras que reagiram com o HNO3, devido a formação do sal orgânico do composto nitroderivado. O resultado final depois da adição do NaOH é mostrado na Figura 3.Outra curiosidade é que esses compostos gerados são fluorescentes em luz ultravioleta (UV-ABC), apresentando um efeito “neon”.
Com a adição do ácido nítrico na caseína ocorre a desnaturação desta proteína (Figura 3c). Porém, o aparecimento da coloração amarela na amostra de caseínaé devido aos aminoácidos que estão presentes e possuem o grupo R aromático. Com isso, pode ser trabalhado com esta prática os conceitos dos níveis de estrutura das proteínas, como a estrutura primária que é a sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica e a desnaturação a partir de hidrólise ácida.
Referência
BETTELHEIM, Frederick, A. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica – Combo, 9ª Edição.
NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de Lehninger, 7ª Edição, 2019.
DOS SANTOS, A.P.S.A.; SILVA, B.T.F.; RIBEIRO, D.L.; BARROQUEIRO, E.S.B.; NUNES, S.; SILVA, S.N.; NUNES, S.P.H. Bioquímica prática: Protocolos para análise de biomoléculas e exercícios complementares, 2013.
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