Aula sobre definição de proteina

1. PROTEÍNAS
São macromoléculas de alto peso molecular, cujas
unidades básicas são os aminoácidos, ligados
entre si por ligações peptídicas.
Figura 1. União de dois aminoácidos para
formar um peptídeo.
Proteínas - são macro-
moléculas biológicas
formadas por cadeias de
aminoácidos e estão
presentes em todos os
seres vivos. Apresentam
funções estruturais ou
mecânicas.

2. Função das proteínas nos alimentos: nutricional,
organoléptica e de textura.
Origem animal Proteínas (%) Origem vegetal Proteínas (%)
Leite integral 3,5 Arroz integral 7,5 – 9,0
Carne assada 25 Farinha de trigo 9,8 – 13,5
Ovo 13 Milho 7,0 – 9,4
Soja 33 – 42
Batata 10 – 13
Tabela 1: Valor médio de proteínas em alimentos (Teor de proteína = Nx6,25%)
Importância das proteínas
São os maiores constituintes de toda célula;
São componentes essenciais às atividades vitais;
Podem atuar como catalisadores de reações (enzimas);
São necessárias nas reações imunológicas;
São indispensáveis para o crescimento e reprodução.

3. CONSTITUIÇÃO DAS PROTEÍNAS
Teor dos principais elementos químicos presentes na
constituição das proteínas:
 C: 50 a 55% H: 6 a 8%
 O: 20 a 24% N: 15 a 18%
 S: 0,2 a 0,3% P: traços
Os métodos de análises existentes fundamentam-se na
determinação da quantidade de carbono e nitrogênio através de
fatores de conversão.
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Proteínas simples: formadas apenas por aminoácidos;
Proteínas conjugadas: formadas por aminoácidos e outros
compostos químicos - Nucleoproteínas (ácido nucleico +
proteína); Glicoproteínas (proteínas + hidratos de carbono);
Fosfoproteínas ( proteína + fosfato); Cromoproteinas;
Lipoproteínas; Metaloproteínas.

4. Propriedades funcionais
As propriedades funcionais das
proteínas são definidas como propriedades físico-químicas
que afetam o seu comportamento no alimento durante o
preparo, processamento e armazenamento, e contribuem para
a qualidade e atributos sensoriais dos alimentos.
Classificação
Hidrofílicas: afinidade com a água.
Interfásicas: capacidade das moléculas de proteína se
unirem formando uma película entre duas fases.
Intermoleculares: capacidade de formarem ligações entre si
ou com outros componentes dos alimentos.
Organolépticas: manifestam-se através dos órgãos dos
sentidos, referindo-se a textura, cor, sabor e aroma.

5. Hidratação
Capacidade de acúmulo de água na fração protéica.
Capacidade de retenção de água: expressa pela capacidade
de manutenção da água ligada à proteína.
A capacidade de retenção de água pode sofrer interferência
dos seguintes fatores:
1. Ponto isoelétrico.
2. Desnaturação protéica.
PROPRIEDADES INTERFÁSICAS
Emulsificação
Emulsão é um sistema heterogêneo que consiste em um
líquido imiscível, completamente difuso em outro na forma de
gotículas com diâmetro superior a 0,1 micron.
Agente emulsificante
É o que torna uma emulsão estável diminuindo a tensão
superficial existente entre duas fases, ajudando na formação
de uma mistura estável de duas substâncias anteriormente

6. Figura 2. Proteínas globulares, fibrosas e conjugadas,
respectivamente.
Figura 3. Proteínas hidrofílicas e hidrofóbicas, respectivamente.
Quanto à solubilidade podem ser:
Quanto à estrutura podem ser:

7. Métodos de Análises:
Métodos químicos e Métodos físicos
Métodos químicos: baseia-se na determinação de um elemento (carbono
ou nitrogênio) ou de um grupo (aminoácidos e ligações peptídicas)
pertencentes à proteína.
1. Análise de Carbono
Vantagens: mais fácil digestão que para o nitrogênio, fator de conversão
mais constante, menores erros nos resultados;
Desvantagens: maior dificuldade de separar os carbonos pertencentes à
proteína dos carbonos de outros componentes.
2. Análise de Nitrogênio
Mais utilizado, considera que as proteínas tem 16% de nitrogênio em média,
fator geral de conversão de 6,25.
16g de N  100g de proteínas
“n” g de N “x” g de proteínas

8. Quadro 1. Fatores de conversão de nitrogênio total em proteínas
Alimento Fator Alimento Fator
Farinha de centeio 5,83 Amêndoas 5,18
Farinha de trigo 5,83 Castanha do Pará 5,46
Macarrão 5,70 Avelã 5,30
Cevada 5,83 Coco 5,30
Aveia 5,83 Leite e derivados 6,38
Arroz 5,95 Margarina 6,38
Método de Kjeldahal
-Determina o nitrogênio total (protéico e não protéico);
-Está dividido em três etapas: digestão, titulação e conversão de
nitrogênio em proteínas;
-Vantagem: é oficial; determina microgramas de proteínas e
aplicável a todos os tipos de alimentos. Apesar das várias etapas,
não é um método caro.
-Desvantagens: medir “N” total, demorado e usar vários reagentes
corrosivos.

9. Digestão da amostra
Esta etapa baseia-se no aquecimento da amostra por
ácido sulfúrico concentrado, até que toda a matéria orgânica
seja decomposta. O nitrogênio da proteína é reduzido e
transformado em sulfato de amônio, (NH4)2SO4 (sólido branco
na temperatura ambiente). Esta reação é realizada, a quente,
com auxílio de catalisadores (Na2SO4 e CuSO4).
Amostra (N orgânico) + H2SO4 (NH4)2SO4 (aq) + CO2 (g) + H2O (g)
Na2SO4: Aumenta o Ponto de Ebulição do H2SO4 (de 337oC
para mais de 400oC) tornando a digestão mais eficiente.
CuSO4 : Catalisador, acelera o processo de oxidação da
matéria orgânica e indica o término da digestão (coloração
azul-esverdeada).

10. Destilação da amostra
Neutralização do sulfato de amônio (NH4)2SO4, com solução
de hidróxido de sódio (50%), formando amônia gasosa, NH3.
 Esta por sua vez é destilada e recolhida em solução de
ácido bórico (H3BO3 4%) na presença de indicador de
Peterson (azul de metileno e alaranjado de metila, na
proporção 1:1).
Término da reação: mudança de cor do indicador (roxo para
verde), devido a formação de diborato de amônio,
(NH4)H2BO3.
(NH4)2SO4 (aq) + 2NaOH (aq)  2NH3 (g) + Na2SO4 (aq) + 2 H2O
NH3 (g) + H3BO3  (NH4)H2BO3

11. Titulação da amostra
Última etapa: determinação da quantidade de nitrogênio
presente por volumetria de neutralização, usando solução de
H2SO4 0,05 mol.L-1 padronizada, onde é liberado os íons
amônio.
(NH4)H2BO3 + H+  H3BO3 + NH4
+
pH 8-9 (verde) pH 4,2 (roxo)
O volume gasto de ácido corresponde ao teor de NH4
+
presente. O teor de proteína é calculado pelo teor de
nitrogênio presente na amostra, por meio da seguinte fórmula:

12. Outros métodos químicos:
Método de Dumas: determina N total após combustão a
700-800º C, por medida volumétrica do nitrogênio gasoso -
método difícil e sujeito a erros.
Método por Biureto: substâncias que contêm ligações
peptídicas formam compostos de cor roxa com o reagente
biureto – o complexo formado é medido num colorímetro ou
espectrofotômetro a 540nm.
Método por fenol: baseia-se na interação das proteínas com
o fenol e cobre em meio alcalino – o complexo formado é
medido num colorímetro.
Método turbidimétrico: baseia-se na turbidez causada pela
proteína precipitada por ácido tricloracético, ferricaneto de
potássio e ácido sulfossalicílico.

13. MÉTODOS FÍSICOS
São vários os métodos físicos disponíveis, tais como: índice
de refração, densidade específica, tensão superficial,
condutividade, polarização.
Método de Warrentrapp e Will: baseia-se no aquecimento da
amostra, misturada com carbonato de sódio – a amônia
liberada é recolhida em ácido cloroplatínico. O cloroplatinato
de amônio é seco e pesado.
Método Dye-Binding: quando a amostra é tratada com
corante em excesso, a proteína reage e forma substâncias
insolúveis, que podem ser separadas – excesso de corante é
medido colorimetricamente. Usado em amostras de grãos de
cereais, sementes oleaginosas, produtos vegetais e animais,
lácteos.

14. EXERCÍCIOS
1. O que significa desnaturação das proteínas?
2. Propriedades funcionais das proteínas nos alimentos.
3. Descreva o método de Kjeldahl
4. Um analista determinou o teor de proteínas em amostras de bolachas
por meio do método de Kjeldahl. Para isso ele pesou amostras em triplicata
conforme tabela abaixo.
a)Explique como deve ser realizada a amostragem de bolachas de aveia.
b)Quais os cuidados que o analista deve ter na etapa da digestão?
c)Quais as fontes de erros na etapa da destilação?
d)Sabendo-se que ele encontrou os seguintes volumes de H2SO4 0,05
mol/L (fator de correção = 1,018), calcule o teor de proteínas nas amostras
de bolacha.
Amostras Volume de H₂SO₄ (mL) Massa (g) % proteínas
1 37,4 1,405
2 35,6 1,329
3 36,0 1,389

15. 5. As proteínas são essenciais para todos os seres vivos, uma vez que
desempenham funções extremamente importantes. Descreva cinco
dessas funções no organismo