IMPRIMIR VOLTAR
C. Ciências Biológicas - 3. Bioquímica - 4. Metabolismo e Bioenergética

VARIAÇÕES DE ENERGIA LIVRE E ENTALPIA DE TRANSFERÊNCIA DA CADEIA LATERAL DA LISINA DA ÁGUA PURA PARA SOLUÇÕES COM CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE URÉIA.

Natássia Caroline Resende Corrêa 1
Tales Alexandre Aversi-Ferreira  2
Cleine Chagas da Cunha  1
Lúbia Cristina Fonseca  1
Mario da Silva Garrote Filho  1
Nilson Penha-Silva  1
(1. Instituto de Genética e Bioquímica, UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA/UFU.; 2. Departamento de Morfologia – DMORF, UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS/UFG.)
INTRODUÇÃO:

A estabilidade de proteínas, essencial no metabolismo dos organismos vivos e em processos terapêuticos e biotecnológicos, pode ser estudada pela análise termodinâmica da transferência de aminoácidos entre solventes com diferentes composições. Estes estudos informam se as transferências destas moléculas são favoráveis ou desfavoráveis termodinamicamente, além de fornecer informações sobre as interações entre grupos da proteína com diferentes solventes. Desse modo, este trabalho objetivou a análise termodinâmica da transferência da cadeia lateral da lisina da água pura para soluções aquosas com concentrações crescentes de uréia, a partir dos limites de solubilidade da glicina e da lisina, entre 25 e 50 ºC, por meio de análise refratométrica, de acordo com uma técnica padronizada em nosso laboratório.

 

METODOLOGIA:

Os experimentos foram realizados de 25 a 50 ºC de temperatura, com intervalos de 5 ºC, em triplicatas. A uma massa variável de glicina e lisina era adicionado o solvente desejado, os tubos eram agitados e colocados em incubação em banho termostatizado durante 30 minutos. Após a incubação, eram retiradas alíquotas do sobrenadante de cada solução, para leitura dos índices de refração num refratômetro acoplado ao banho termostatizado. Os índices de refração (h) de cada série foram plotados em função da concentração de aminoácido (c) com o auxílio do programa Origin 6.0 (Microcal, Inc.) e, em seguida, foram ajustados à curva sigmoidal de Boltzmann, em que a2 representa o valor máximo do índice de refração. Os mesmos dados foram usados para construir uma reta que representa a dependência de h com a concentração de aminoácido no sobrenadante. O valor na abscissa do ponto de interseção dessa reta com a2 foi definido como o limite de solubilidade do aminoácido. A variação de energia livre de transferência do aminoácido da água pura para um meio com outro solvente (DGtr), a variação da energia livre de Gibbs para a transferência somente da cadeia lateral do aminoácido (dDGtr) e o variação de entalpia de transferência (DHtr) foram determinadas de acordo com descrições da literatura.

 

RESULTADOS:

No intervalo de temperatura de 25 a 50 ºC, a variação de energia livre de transferência do grupo butilamônio (δΔGtr) da água para uréia a 2 mol.l-1 apresentou dependência linear (P<0,01) com a temperatura em Kelvin (T), dada pela equação δΔGtr = 943,6 (cal.mol-1) - 3,2 (cal.mol-1.K-1) . T (K). Isso significa que a transferência do grupo butilamônio torna-se mais favorável quanto maior a temperatura. No mesmo intervalo de temperatura, a transferência do grupo butilamônio está associada a uma variação de entalpia (δΔHtr) de 1,03 kcal.mol-1, o que significa que a transferência demanda calor para ocorrer. Em relação aos parâmetros termodinâmicos com o aumento da concentração da uréia, entre 0 e 6 mol.l-1 de uréia, constatou-se que δΔG°tr apresentou uma dependência linear (P<0,05) com a concentração de uréia em mol.l-1 ([U]), dada pela equação δΔG°tr = 10,4 (cal.mol-1) - 15,6 (cal.mol-1 de butilamônio.mol-1 de uréia) . [U] (mol de uréia). Isso significa que a transferência do grupo butilamônio da água pura para soluções de uréia é tanto mais favorável quanto maior é a concentração de uréia da solução.

CONCLUSÕES:
A transferência da cadeia lateral da lisina da água pura para soluções aquosas de uréia é um processo tanto mais favorável quanto maiores são a temperatura e a concentração de uréia no sistema.
Instituição de fomento: CNPq
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: uréia; lisina; termodinâmica.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006