Aula prática de Introdução à Biofísica AULA 11. FATORES FÍSICOS E QUÍMICOS QUE AFETAM A INTEGRIDADE DA MEMBRANA INTRODUÇÃO As membranas biológicas são estruturas dinâmicas e desempenham suas funções fisiológicas vitais, permitindo que as células interajam umas com as outras e com as moléculas de seu ambiente. As membranas regulam, ainda, quais moléculas e íons podem entrar ou sair de uma célula, caracterizando, assim, uma das suas mais importantes propriedades que é a permeabilidade seletiva. Dessa forma, podemos concluir que a membrana plasmática de forma alguma isola a célula do meio. Ao contrário, ela assegura uma perfeita integração desta com o meio no qual está inserida; o que envolve outras células e o ambiente físico-químico como um todo. É sempre importante lembrar que toda a dinâmica que caracteriza o comportamento de uma membrana biológica é resultado direto das propriedades de seus constituintes básicos e como estes se encontram estruturados. OBJETIVOS O presente trabalho tem como objetivo a demonstração os fatores que afetam a integridade das biomembranas. MATERIAIS Para determinar o efeito da temperatura serão utilizados: Beterraba Estilete Pinça Fogareiro Placa de Petri Tubos de ensaio Pipetas graduadas
Para testar o efeito dos solventes orgânicos, serão utilizados: Beterraba Estilete Pinça Tubos de ensaio Pipetas graduadas Filme de PVC Acetona comercial (removedor de esmalte) Álcool comercial a 96º GL Para verificar o efeito de substâncias polares e anfipáticas, serão utilizados: Beterraba Estilete Pinça Tubos de ensaio Pipetas graduadas Desinfetante comercial 20% (v/v) Detergente comercial 10% (v/v) Água oxigenada comercial 10 volumes Água sanitária comercial 1:4 (v/v) PROCEDIMENTOS Efeito da temperatura Organize uma bateria de tubos de ensaio numerados de acordo com a tabela 1 e transfira os volumes com o auxílio de pipetas
Tabela 1. Preparação da prática para avaliação do efeito da temperatura. TUBO VOLUME (5 ml) TRATAMENTO 1 25 º C (controle) 2 100º C por 20 s (calor) 3-18º C por 15 min (frio) 4-18º C por 15 min + 100 º C por 20 s (calor + frio) Corte quatro cubos de beterraba e os lave em água corrente até a água ficar incolor; Coloque um cubo no tubo 1 e outro no tubo 2, mantendo em repouso por 15 min; Coloque dois cubos sobre uma placa de Petri levando ao congelador (-18 ºC) por 15 min. Logo depois, transfira os cubos para os tubos 3 e 4; Exponha ao calor em banho fervente (100 ºC) os tubos 2 e 4, durante 20 s e resfrie à temperatura ambiente; Efeito dos solventes orgânicos Organize uma bateria de tubos de ensaio numerados de acordo com a tabela 2 e transfira os volumes com o auxílio de pipetas. Tabela 2. Preparação da prática para avaliação do efeito dos solventes. TUBO VOLUME (5 gotas) TUBO VOLUME (5 ml) 1 A 1 B 2 A Acetona comercial 2 B 3 A Álcool comercial 3 B Corte três cubos de beterraba e os lave em água corrente até a água ficar incolor;
Coloque um cubo em cada um dos tubos 1A, 2A, 3A, vede com filme PVC e incube à temperatura ambiente por 5 min; Em seguida, transfira os cubos para os tubos 1B, 2B e 3B; Efeito de substâncias polares e anfipáticas Organize uma bateria de tubos de ensaio numerados de acordo com a tabela 3 e transfira os volumes com o auxílio de pipetas. Tabela 3. Preparação da prática para avaliação do efeito de substâncias polares e anfipáticas. TUBO (5 ml) VOLUME (5 ml) Tubo 1C 2C Desinfetante comercial 20% 1D 2D 3C Detergente comercial 10% 3D 4C Água oxigenada comercial 4D 5C Água sanitária comercial 5D Corte cinco cubos de beterraba e os lave em água corrente até a água ficar incolor;
Coloque um cubo em cada um dos tubos 1C, 2C, 3C, 4C e 5C, incubando à temperatura ambiente por 5 min; Em seguida, transfira os cubos para os tubos 1D, 2D, 3D, 4D e 5D; Anote os resultados e pesquise: 1. Por que a exposição a temperaturas elevadas (100º C) causa danos às membranas mais rapidamente do que a exposição a temperaturas mais baixas (-18º C)? 2. Que relação pode ser observada entre a hidrofobicidade do composto e sua capacidade de causar danos às membranas? 3. O que são substâncias anfipáticas e de que forma elas podem atuar sobre as membranas? 4. Como os diferentes desinfetantes (álcool, desinfetante comercial, água sanitária e água oxigenada) demonstrados atuam para eliminar micro-organismos?