Question

Entre as técnicas de DNA recombinante normalmente utilizadas, a purificação de plasmídeos é uma das mais básicas e fundamentais, sendo usada, entre outras aplicações, para clonagem, sequenciamento, transformação de bactérias, transfecção de células de eucariotos e mutações sítio-dirigida. Das centenas de métodos de isolamento e purificação do DNA plasmidial presentes na literatura, o método mais popular devido à simplicidade, um custo relativamente baixo e reprodutibilidade. É o método da lise alcalina, descrito originalmente em 1979.

Nas aulas práticas de Biologia Molecular sobre clonagem molecular, os alunos de Bioprocessos fazem a extração do DNA plasmidial de colônias brancas de Escherichia coli. No processo, as colônias são inoculadas em 5 mL de uma solução de ampicilina com concentração igual a 1 x 10-4 g.mL-1.

Considerando que o antibiótico ampicilina (Figura 1) é um pó cristalino esbranquiçado que tem massa molar de 349 g.mol-1, determine:

a) a massa de ampicilina que deve ser usada para se preparar 10 mL de uma solução de concentração igual a 3 x 10-4 mol.L-1 de ampicilina
b) Qual o volume da solução preparada no item (a) que deve ser utilizado para preparar a solução de ampicilina usada na inoculação das colônias brancas?

Answer 1

a) Calculamos a massa de ampicilina necessária utilizando a seguinte fórmula e sabendo que 10 mL = 0,01 L:

$c = \frac{m}{v} \rightarrow m = c \times v$

onde

c = concentração (mol/L)

m = Massa (mol)

v = volume (L)

Portanto, para preparar 10 mL de uma solução de concentração 3x10^(-4) mol/L é:

$m = 3 \times {10}^{-4} \times 0.01 \\ m = 3 \times {10}^{-6} mol$

Para saber a massa em gramas, basta multiplicar o valor em mol pela massa molar:

$3 \times {10}^{-6} \times 349 = 0.00105g$

Portanto, a massa necessária é de 0,00105 g de ampicilina.

b) Primeiro, calculamos a quantidade de ampicilina que devemos ter em 5 mL para obter a concentração desejada:

$m = 1 \times {10}^{-4} \times 0.005\\ m = 5 \times {10}^{-7} mol$

Então, calculamos o volume da solução (a) que contém a massa encontrada:

0,010 L → 3x10^(-6) mol

x → 5x10^(-7) mol

x = 0,017 mL = 17 µL

Portanto, o volume de solução (a) necessária para a inoculação é 17 microlitros.