Bioquímica - Universidade Federal do ABC - NTE
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Nesse OA serão simuladas condições que modulam a agregação do azul de metileno e como isso interfere qualitativamente nos espectros de absorção.
Conteúdo Aplicação qualitativa da espectroscopia UV-Visível para o ensino interdisciplinar de bioquímica, formação de agregados supramoleculares pela interação de moléculas de baixa polaridade com a água (surfactantes e corantes), afinidade de ligação de moléculas com interfaces carregadas.
Área do conhecimento Bioquímica,Química, Biofísica e Fotoquímica de membranas.
Nível /Público alvo Ensino superior de Bacharelados e Licenciaturas tradicionais tais como Biologia, Química, Medicina e Bacharelados Interdisciplinares.
Pré-requisito Estrutura e propriedades da água, conceitos básicos de espectrofotometria.
Palavras-chave Azul de metileno, micelas, CMC, corantes, estados agregados, espectrofotometria.
Objetivos educacionais: 1 - Entender as relações entre a estrutura e as propriedades da água; 2- Entender a formação de agregados supramoleculares de moléculas de baixa constante dielétrica e de surfactantes em meio aquoso. 3 – Entender a relação entre o estado de agregação de moléculas hidrofóbicas, determinadas por concentração e interação com micelas, com suas propriedades ópticas tendo o azul de metileno como modelo. 4 – Aprender a aplicação da espectroscopia UV-visível para o estudo das propriedades da água, dos surfactantes e de outras moléculas estudadas pela Bioquímica.
Potencial educacional: A análise das aulas práticas de espectroscopia UV-visível oferecidas pela disciplina de Bioquímica em diferentes cursos de Graduação deixa evidente que é privilegiado o uso da técnica para análises quantitativas, frequentemente dosagens colorimétricas com aplicação da Lei de Lambert-Beer. Contudo, para os estudos de Bioquímica, a espectroscopia UV-visível é uma ferramenta muito útil e precisa para análises qualitativas. Atualmente, com o advento dos Bacharelados Interdisciplinares, nos quais a disciplina de Bioquímica é oferecida para estudantes com as mais diversas pretensões de carreira profissional, o ensino da Espectroscopia UV-Visível aplicada à análise qualitativa mostra-se muito importante, especialmente como um fator motivador da aprendizagem. Os corantes são um bom exemplo de como o estado de agregação afeta as características dos espectros. Nesse OA são simuladas condições que modulam a agregação do azul de metileno e como isso interfere qualitativamente nos espectros de absorção. As condições moduladoras são concentração e uso de surfactantes. O uso de referências visuais fornecidas pelo OA permite melhor aproveitamento e motivação no processo de aprendizagem da aplicação qualitativa da espectroscopia UV-Visível e das propriedades da água e surfactantes. Os alunos utilizam os elementos gráficos do OA para entender a capacidade que as micelas possuem de sequestrar o corante azul de metileno e modular o estado de agregação e as propriedades óticas do mesmo. A visualização dos espectros do corante correspondentes às diferentes condições permite a assimilação do potencial da técnica de espectroscopia UV-Visível para análise qualitativa. Ao mostrar a modulação das propriedades fotofísicas do corante pela interação com a água e surfactantes, o OA fornece as bases para que os estudantes apliquem esses conceitos para uma diversidade de biomoléculas e seus miméticos com potencial aplicação tanto na área biológica como para o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias.
Duração estimada de uso 30 min
Referências bibliográficas Apostila de aulas práticas de bioquímica: estrutura, propriedades e funções de biomoléculas para o BC&T. Coordenação de Iseli Lourenço Nantes; Colaboração de Adrianne M. M. Brito, Juliana Casares Araujo-Chaves. 2016-3º quadrimestre,11-49, [DIGITAL ] Disponível em: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php? codigo_sophia=96951.JUNQUEIRA, H.C. et al . Modulation of methylene blue photochemical properties based on adsorption at aqueous micelle interfaces. Phys. Chem. Chem. Phys,(4) 2320–2328, 2002.OVCHINNIKOV,O.V. et al . Manifestation of intermolecular interactions in FTIR spectra of methylene blue molecules. Vibrational Spectroscopy (86) 181-189, 2016.