A calceína, também conhecida como fluorexon, é um pigmento fluorescente e pode ser encontrada em condições ambiente de temperatura e pressão sob a forma de cristais de cor laranja. Este composto, cuja sua formula química é C30H26N2O13 e tem uma massa molar de 622,53 g mol -1, tem máximos de excitação e de emissão aos comprimentos de onda de 495 e 515 nanómetros, respectivamente. O seu nome segundo a nomenclatura da IUPAC é ácido 2,2’,2’’,2’’’-[(dihidroxi-3-oxo-3H-spiro[[2]benzofuran-1,9’-xanteno]-2’,7’-diil)bis(metilenonitrilo)]tetraacético.
A calceína apresenta self-quenching a concentrações superiores a 70 mM e é comummente usada como indicador de derrame dos componentes internos de vesículas lipídicas. É também usada tradicionalmente como indicador complexométrico em titulações de iões de cálcio com EDTA, bem como na determinação fluorométrica de cálcio.
Aplicações práticas
O derivado acetometóxido não fluorescente da calceína (Calceína AM) é usado em biologia, pois pode ser transportado através das membranas de células vivas. O grupo acetometóxido cobre a parte da molécula que quelata iões divalentes. Após o seu transporte para o interior das células, esterases removem este grupo funcional da calceína AM. Como consequência, a calceína fica presa no interior das células, a qual readquire a sua fluorescência verde intensa. Uma vez que células mortas não possuem esterases activas, apenas as células vivas apresentam fluorescência. Esta técnica é bastante útil em citometria de fluxo, para separar populações de células vivas das células mortas ou para quantificar a viabilidade celular de uma dada cultura.
Após incorporada pelas células, a Calceína AM é clivada por esterases intracelulares, o que expõe os grupos quelantes do composto. A calceína, presa dentro das células, quelata iões divalentes, formando o complexo fluorescente verde intenso (quando excitado). Dado que apenas as células vivas possuem esterases activas, a fluorescência só ocorrerá em células vivas.
Actualmente, a calceína é raramente usada como indicador de iões cálcio ou magnésio, pois a sua fluorescência só é directamente proporcional à concentração desses iões em condições alcalinas fortes, tornando-se pouco prático para aplicações em biologia. Iões Co2+, Ni2+ e Cu2+ causam quenching da fluorescência deste composto, e este efeito também ocorre com iões Fe3+ e Mn2+ a pH fisiológico. Este quenching é explorado para a detecção da abertura dos poros na transição da permeabilidade mitocondrial e para medir alterações no volume celular. A calceína é frequentemente usada em estudos de endocitose, migração celular e em estudos das gap junctions.
O éster Calceína AM é ainda usado para a detecção de interações entre fármacos e transportadores do tipo ABC (proteínas de resistência a drogas dependente de ATP) em células intactas, bem como em coloração de osso em animais vivos.
Fonte: Wikipédia