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Nesta aula prática, utilizaremos os sobrenadantes obtidos na Aula Prática 1 e quantificaremos a glucose utilizando o método do ácido dinitrossalicílico (DNS).
O método utilizado foi descrito por Miller (1959). Este método baseia-se na formação de um complexo castanho-alaranjado pela redução do ácido 3,5-dinitrossalicílico para ácido 3-amino-5-nitrossalicílico por açúcares redutores.
Todos os monossacarídeos (Figura 1) e alguns polissacarídeos são açúcares redutores, como por exemplo:
- ✅ Glucose
- ✅ Frutose
- ✅ Galactose
- ✅ Maltose
- ✅ Lactose
- ❌ Sacarose
Um açúcar redutor possui um grupo aldeído ou ceto livre:
Figura 1
A maioria dos açúcares em forma cíclica contém um hemiacetal (Figura 2) e são redutores, uma vez que estão em equilíbrio com um grupo aldeído livre.
Figura 2
A maioria dos monossacarídeos encontra-se tanto em forma linear como cíclica (Figura 3).
Figura 3
Alguns açúcares possuem apenas acetais e, por isso, não são redutores (Figura 4).
Figura 4
Figura 5 - Um bom vídeo no YouTube sobre açúcares redutores (5 minutos)
A concentração deste complexo colorido é proporcional à concentração de açúcares redutores na amostra.
A partir de valores conhecidos de concentração de glucose, é possível construir uma curva de calibração, como mostrado na figura a seguir, que ilustra a absorbância (OD a 540 nm) em função da concentração de glucose em equivalentes de açúcar redutor.
A equação da reta obtida pela regressão linear é a seguinte:
Figura 6
- Cada grupo deverá preparar 4 tubos de ensaio de vidro (correspondendo aos 4 tempos de incubação utilizados na Aula Prática 1) e adicionar 0,5 mL da solução a ser analisada (amostra obtida na Aula Prática 1) e 0,5 mL da solução DNS, de acordo com a tabela seguinte:
Grupo / Bancada | Condição Experimental | Amostras (min) | Volume da Amostra | Volume de DNS | |
---|---|---|---|---|---|
1 | S. cerevisiae | aeróbica | 0, 5, 10, 15 | 0,5 mL | 0,5 mL |
2 | S. cerevisiae | anaeróbica | " | " | " |
3 | T. delbrueckii | aeróbica | " | " | " |
4 | T. delbrueckii | anaeróbica | " | " | " |
- Incubem durante 5 minutos em banho-maria a ferver.
- Arrefeçam sob água corrente (torneira).
- Adicionem 5 mL de água desionizada fria a cada tubo e misturem com vórtex.
- Meçam a absorbância a 540 nm utilizando um espectrofotómetro. Antes da medição, preparem um branco utilizando 0,5 mL de água desionizada + 0,5 mL de DNS.
- Calculem a concentração de açúcares redutores utilizando a fórmula fornecida na imagem anterior (esta curva de calibração foi obtida com soluções padrão de glucose de concentrações conhecidas).
Miller, G. (1959). Use of DNS acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry. Vol. 31 (3). pp. 426-428.
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O método DNS é amplamente utilizado para quantificar açúcares redutores. Que outros açúcares, além da glucose, podem ser quantificados por este método? Que açúcares não podem ser quantificados?
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Por que a glucose foi escolhida para a construção da curva de calibração? Poderia outro açúcar (como a frutose) ser utilizado para construir esta curva?
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Com base apenas nos resultados obtidos nesta aula prática, é possível concluir algo sobre o efeito de Pasteur?
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Explique as diferenças encontradas nos níveis de glucose quantificados pelos métodos HPLC e DNS. Quais são as vantagens de cada um?