Publicação: Análise espectrofotométrica de colágeno com corantes e sal metálico e interação com células HFF
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
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Resumo
O colágeno é a principal proteína estrutural do tecido conjuntivo e exerce
papel fundamental na integridade da matriz extracelular (MEC). A gelatina, derivada de
sua hidrólise, é amplamente utilizada como modelo experimental em estudos bioquímicos
e celulares. Corantes como Orange G e Ponceau S são usados para marcação de
proteínas, enquanto o sulfato de cobre (CuSO₄), embora útil em testes bioquímicos,
apresenta potencial citotóxico. Este estudo buscou caracterizar a gelatina por SDS-PAGE
e investigar, por espectrofotometria UV-Vis e cultura celular, os efeitos desses
compostos em proteínas e fibroblastos humanos (HFF). A gelatina foi caracterizada por
eletroforese SDS-PAGE, com análise das bandas proteicas. Para avaliar interações
proteína–molécula, foram obtidos espectros UV-Vis de gelatina isolada e associada aos
corantes ou CuSO₄. Em seguida, fibroblastos HFF foram cultivados e expostos aos
compostos nas concentrações de 0,0001%, 0,001% e 0,01%, sendo observados
morfologicamente após 0h e 24h. A gelatina apresentou o perfil proteico característico,
com cadeias α (~100–120 kDa), dímeros β (~200 kDa) e padrão polidisperso típico de
colágeno desnaturado. Na espectrofotometria, Orange G e Ponceau S mostraram picos
característicos e interação fraca com a proteína, sem alterar significativamente o espectro.
O CuSO₄ apresentou aumento discreto da absorbância na faixa de 220–240 nm, sugerindo
formação de complexos proteína–metal. Nas culturas celulares, Orange G e Ponceau S não
causaram alterações relevantes até 0,001%, apresentando apenas leve redução de
confluência em 0,01%. O CuSO₄ exibiu citotoxicidade dose-dependente, com pequenas
mudanças morfológicas a partir de 0,001%, sendo mais intensa a 0,01%, em concordância
com relatos de estresse oxidativo induzido por cobre. Os corantes Orange G e Ponceau S
mostraram-se seguros para fibroblastos até 0,001%, enquanto o CuSO₄ demonstrou
toxicidade em concentrações relativamente baixas, destacando a necessidade de cautela
em seu uso experimental. Os resultados contribuem para padronização de ensaios
envolvendo os compostos estudados em cultura celular e para futuras aplicações em
bioengenharia de tecidos e toxicologia.
Abstract
Collagen is the main structural protein of connective tissue and plays a crucial role in
the integrity of the extracellular matrix (ECM). Gelatin, derived from its hydrolysis, is
widely used as an experimental model in biochemical and cell-based studies. Dyes such
as Orange G and Ponceau S are commonly employed for protein staining, whereas
copper sulfate (CuSO₄), despite its utility in biochemical assays, exhibits cytotoxic
potential. This study aimed to characterize gelatin by SDS-PAGE and investigate, through
UV-vis spectrophotometry and cell culture assays, the effects of these compounds on
proteins and human foreskin fibroblasts (HFF). Gelatin was characterized by SDS-PAGE,
with analysis of protein bands. UV-Vis spectra of gelatin alone and in combination with
the dyes or CuSO₄ were obtained to assess protein–molecule interactions. HFF cultures
were then treated with the compounds at 0.0001%, 0.001%, and 0.01%, and
morphologically evaluated at 0 h and 24 h. Gelatin exhibited the characteristic protein
profile, with α-chains (~100–120 kDa), β-dimers (~200 kDa), and the polydisperse pattern
typical of denatured collagen. In spectrophotometry, Orange G and Ponceau S
displayed characteristic peaks and weak interaction with the protein, without major
spectral changes. CuSO₄ showed a slight increase in absorbance between 220–240 nm,
suggesting protein–metal complex formation. In cell cultures, Orange G and Ponceau S
caused no relevant alterations up to 0.001%, with only a mild decrease in confluence at
0.01%. CuSO₄ exhibited dose-dependent cytotoxicity, with slightly morphological
changes from 0.001%, more pronounced at 0.01%, consistent with reports of copper-
induced oxidative stress. The Orange G and Ponceau S were safe for fibroblasts up to
0.001%, whereas CuSO₄ showed toxicity at relatively low concentrations, highlighting the
need for caution in its experimental use. These results contribute to the standardization of
assays involving the studied compounds in cell culture and support future applications in
tissue engineering and toxicology.
Palavras-chave
gelatina, gelatin, colágeno, eletroforese SDS-PAGE, Orange G, Ponceau S, sulfato de cobre, espectrofotometria, fibroblastos, HFF, collagen, SDS-PAGE electrophoresis, copper sulfate, spectrophotometry, fibroblasts
Citação
RAMOS, Nicole Langoni. Análise espectrofotométrica de colágeno com corantes e sal metálico e interação com células HFF. 2025. 35 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.