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______/______/______ VERSÃO: RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: BIOQUIMICA HUMANA – aula 2 DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME:IVONETE GEORGINA BARBOSA DOS REIS MATRÍCULA: CURSO: POLO: PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): ORIENTAÇÕES GERAIS: O relatório deve ser elaborado individualmente e deve ser escrito de forma clara e concisa; O relatório deve conter apenas 01 (uma) lauda por tema; Fonte: Arial ou Times New Roman (Normal e Justificado); Tamanho: 12; Margens: Superior 3 cm; Inferior: 2 cm; Esquerda: 3 cm; Direita: 2 cm; Espaçamento entre linhas: simples; Título: Arial ou Times New Roman (Negrito e Centralizado). TEMA DE AULA: REAÇÃO DE BIURETO RELATÓRIO: Com o objetivo de tentar contribuir com o processo de ensino-aprendizagem, usando como principal estratégia pedagógica a interdisciplinaridade, a Biologia é aqui apresentada como ferramenta a ser utilizada na aplicação de uma aula sobre química de coordenação da componente curricular Química Inorgânica II. Este trabalho teve como público alvo alunos do 4º período do ensino médio técnico em Química de um Instituto Federal, no pretexto de elucidar a relação entre a Química e a Biologia, sob a ótica da Bioquímica. Dos resultados que serão aqui apresentados pode-se ressaltar que com o questionário prévio passado aos discentes, os mesmos apresentaram, a princípio, dificuldades em conseguir relacionar as duas disciplinas pretendidas, ao passo que após ser abordada uma aula teórica-dialogada entre os alunos de forma mais interdisciplinar, além de proporcionar uma experiência de mesmo cunho, a maioria dos grupos do segundo momento da pesquisa responderam de forma certa ou coerente as questões passadas. Entretanto, se faz necessário um tempo mais hábil, para melhor aproveitamento pelos alunos e consequentemente aperfeiçoar o seu aprendizado, uma vez que ainda foram observadas algumas dificuldades em relacionar as duas áreas trabalhadas de acordo com as atividades propostas. Para a estrutura terciária, tem-se um dobramento final da cadeia polipeptídica por interações de regiões com estrutura regular (α-hélice e β pregueada) ou de regiões que não apresentam estruturas definidas. Neste tipo de organização, segmentos distantes da estrutura primária podem se aproximar e interagir, através de ligações não covalentes entre as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos. Para essa conformação terciária o que promove a sua estabilidade é o grande número de ligações (que podem ser de três tipos diferentes), que consequentemente permitem a manutenção dos dobramentos da estrutura. Tais ligações podem ser: ligação de hidrogênio, que são estabelecidas entre os grupos R
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______/______/______ VERSÃO: de um aminoácido polar ou sem carga. Neste caso, as ligações de hidrogênio não apresentam um padrão regular de disposição como acontece na estrutura secundária. O segundo tipo de ligação que acontece, pode ser feita através de interações hidrofóbicas, que compreendem as cadeias laterais hidrofóbicas dos aminoácidos apolares. Naturalmente, a maioria das cadeias hidrofóbicas se encontra no interior apolar da molécula proteica. O terceiro tipo de ligação que pode se encontrar em uma conformação tridimensional são as ligações eletrostáticas ou iônicas, ou seja, as interações de grupos com cargas opostas como os presentes nos aminoácidos básicos (lisina, arginina e histidina) e ácidos (aspartato e glutamato). Além dessas ligações, podem ser encontradas ainda na estabilização dos dobramentos de uma cadeia polipeptídica as ligações covalentes, como as pontes dissulfeto (-S-S-) formadas entre dois resíduos de cisteínas, por exemplo, (Vieira, 2003). Abaixo se encontra a representação de uma estrutura terciária. 8 Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.5 2018 Figura 4 Representação estrutural da mioglobina, ilustrando como a cadeia polipeptídica é dobrada nas três dimensões. Fonte: Lehninger & Cox (2014). A estrutura quaternária é o arranjo espacial entre as cadeias peptídicas das proteínas oligoméricas, que são definidas por interações não covalentes entre as cadeias peptídicas e outros compostos de origem não protéica, que geralmente fazem parte da proteína, ou seja, a estrutura quaternária resulta de interações entre as subunidades de proteínas com múltiplas subunidades (multiméricas) ou grandes associações de proteínas. Algumas proteínas multiméricas possuem unidades repetidas, formadas por uma única subunidade ou grupos de subunidades, denominados de protômero. Como é o caso da desóxi-hemoglobina (Marcozzo & Torres, 1999; Vieira, 2003; Lehninger & Cox, 2014) mostrado a seguir. A configuração espacial final das proteínas é determinante para a função da mesma (Almeida et al., 2013). Figura 5 Estrutura quaternária da desóxi-hemoglobina, (a) Representação na forma de fitas revela os elementos estruturais secundários da estrutura e a posição de todos os cofatores hemes. (b) Modelo de contorno de superfície. Fonte: Lehninger & Cox (2014). É importante que haja na dieta humana a ingestão de determinadas proteínas, que são encontradas em alimentos como carne, peixe, ovo, leite e seus derivados, dentre outros. Grande parte dos vegetais, assim como os cereais, verduras, frutas e tubérculos são pobres em proteínas, sendo exceção apenas as leguminosas, como soja, amendoim, feijão e etc. Todas as proteínas ingeridas no organismo através dos alimentos são transformadas em outras 100.000 proteínas de diversos tipos, formando em média 15% da composição no organismo. Com isso, cada proteína apresenta uma função na estrutura humana (Feltre, 2004). Por exemplo, a insulina produzida pelo pâncreas controla os níveis de açúcar no sangue após as refeições. Ou ainda, a enzima ribonuclease, também produzida no pâncreas, é responsável por catalisar a hidrólise no intestino delgado dos ácidos nucleicos ingeridos através da alimentação (Almeida et al., 2013). 9 Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.5 2018 Dada importância das proteínas e o que está descrito nas próprias orientações ao longo do PCN (Parâmetros Curriculares Nacionais), o aprendizado de Química pelos alunos do Ensino Médio se torna mais eficaz mediante o possível trabalho da interdisciplinaridade com, por exemplo, a Bioquímica, implicando um entendimento pelos mesmos de forma mais abrangente e integrada dos conhecimentos. É necessária a compreensão por partes dos estudantes em relação tanto aos processos químicos em si, quanto da construção do conhecimento científico que está intimamente relacionado, por sua vez, com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, sociais, políticas e econômicas. É importante ressaltar que ao interpretar o mundo através das ferramentas da Química, é de extrema importância que se explicite o seu caráter dinâmico (Brasil, 2000). Logo, o conhecimento químico adquirido não deve ser entendido apenas como um conjunto de conhecimento isolado e imutável, mas como uma construção da mente humana que está sempre em continua mudança. A interdisciplinaridade seria o incentivo necessário na busca de engajar professores a uma prática conjunta. Como bem colocado por Augusto e colaboradores (2004) “a interdisciplinaridade é entendida como a necessidade de integrar,
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______/______/______ VERSÃO: TEMA DE AULA:REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO RELATÓRIO:
. : A química é uma disciplina que precisa de uma metodologia de ensino diferenciada e necessita da desmistificação toda essa compreensão de complexidade que ela tem, necessitando de metodologias participativas e dinâmicas como atividades experimentais, para que deste modo possa se proporcionar uma melhor compressão do conteúdo. Diante disso, objetivou-se a partir de uma intervenção pedagógica propiciar aos estudantes do ensino médio de uma das escolas públicas de Bananeiras-PB, demonstrar que a química é algo que faz parte do dia a dia e da realidade de vida dos alunos. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Química (LabQuim) do Campus III, UFPB, com 15 alunos da Escola Normal Estadual Professor Pedro Augusto de Almeida, sendo trabalhado o tema: Reação de saponificação com uma abordagem aprofundada sobre Lipídios. A aula foi dividida em quatro momentos pedagógicos: Pré–intervenção avaliativa, aula experimental, aula teórica e pós-intervenção avaliativa. Os resultados obtidos foram coletados através de uma comparação quantitativa entre o pré e pós-teste. A contextualização e experimentação são ferramentas indispensáveis para o ensino da química, uma metodologia que facilita o processo de aprendizagem dos discentes. Ao analisar individualmente o desempenho dos alunos, observou-se que teve uma melhora considerável nos resultados obtidos. Nesse contexto podemos afirmar que a metodologia aplicada, que foi a junção de uma aula experimental com a aula teórica totalmente contextualizada. Nesse contexto o ensino da química foi eficaz e proveitoso, que proporciona um aprendizado consolidado, através de elementos que constituem a realidade do cidadão. TEMA DE AULA:SOLUBILIDADE DOS LIPÍDIOS RELATÓRIO:
- Resumo sobre o tema abordado em aula. OBJETIVOS: - Avaliar a solubilidade dos triglicerídeos em diferentes solventes; - Conhecer a reação de saponificação a partir de óleos e gorduras; - Identificar a presença de ácidos graxos insaturados na estrutura dos triglicerídeos. II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS II.A - Teste de Solubilidade Neste teste vamos identificar a presença de lipídios nas amostras. Para isso utilizamos algumas substâncias como éter, água e hidróxido de sódio. Sabendo que os lipídios são moléculas apolares e conhecendo o princípio da solubilidade que "semelhante dissolve semelhante", certamente as amostras que contêm lipídios formarão soluções de apenas uma fase com as substâncias apolares; e com as substâncias polares formarão soluções onde observaremos mais de uma fase. (Ver anexo I) II.B – Saponificação A reação de saponificação também é muito conhecida como hidrólise alcalina e é através dela que se dá o processo de manufaturação do sabão. Em termos químicos, seria a mistura de um éster (proveniente de um ácido graxo) e uma base (hidróxido de sódio) para se obter sabão (sal orgânico). (Ver anexo I) A equação abaixo apresenta esse processo: Éster + base forte → sabão + glicerol UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Biologia Molecular Laboratório Didático de Bioquímica 2/3 Praticamente, todos os ésteres são oriundos de óleos e gorduras, daí o porquê das donas de casa usarem o óleo comestível para a confecção do sabão caseiro. II.C – Teste de Insaturação Este teste identifica a presença de
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______/______/______ VERSÃO: ácido graxo insaturado. Ocorre uma reação de halogenação, em que o iodo reage com as duplas ligações do ácido graxo insaturado. (Ver anexo I) Se houver dupla ligação, o iodo será consumido e a coloração característica da solução de iodo diminuirá de intensidade. III. PROCEDIMENTO AMOSTRA: - Óleo vegetal. a) TESTE DE SOLUBILIDADE - Colocar 5 gotas da amostra em cada um de 3 tubos de ensaio. Acrescentar 2 ml dos seguintes solventes: no primeiro, água (H2O), no segundo, éter etílico (H3C-CH2-O-CH2-CH3) e no terceiro, hidróxido de sódio (NaOH) 0,1M. Agitar e observar a solubilidade da amostra nos respectivos solventes. b) SAPONIFICAÇÃO - Colocar em um tubo de ensaio 1 ml da amostra e adicionar 3 ml de solução alcoólica de hidróxido de potássio (KOH) ou hidróxido de sódio (NaOH) a 5%. Com o auxílio da pinça, colocar o tubo de ensaio no banho maria em ebulição por 5 min. Após este tempo, retirar o tubo do banho-maria, novamente com a pinça, e acrescentar 5 ml de água e agitar. Observar os resultados. c) TESTE DE INSATURAÇÃO - Colocar num tubo de ensaio 1 ml da amostra, adicionar 3 gotas de lugol, agitar levemente até que o todo o lugol se misture ao óleo vegetal e aquecer direto na chama CAUTELOSAMENTE, ou em banho maria a 100 ºC.
