Navegando por Autor "Coelho, Yara Luiza"
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Item Caracterização cinética e termodinâmica de formação das estruturas supramoleculares: lactoferrina-corantes fenotiazínicos e lactoferrina-polissacarídeos(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-17) Coelho, Yara Luiza; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://lattes.cnpq.br/2401796558046650A manifestação da vida é baseada principalmente no reconhecimento molecular. Consequentemente, elucidar a cinética e a termodinâmica das interações proteína-ligante é estratégico para compreensão e modulação dos sistemas biológicos. Além disso, a formação de estruturas supramoleculares é muito importante em aplicações industriais, como processos de formação e estabilização de emulsões e encapsulamento. Assim, neste trabalho avaliou-se a termodinâmica e a cinética de interação entre a lactoferrina (BLF) e dois grupos de ligantes: corantes fenotiazínicos (azul de metileno (MB) e azure A (AZA)) e polissacarídeos (carboximetilcelulose (CMC) e kappa-carragena (κCG)), combinando dados de ressonância plasmônica de superfície (SPR), calorimetria de titulação isotérmica (ITC) e espectroscopia de fluorescência (EF). O trabalho foi dividido em três artigos: no primeiro, foi feito um estudo comparativo da interação entre a BLF e os corantes MB e AZA, utilizando múltiplas técnicas (SPR, EF e ITC), visando elucidar o mecanismo de ligação desses corantes à BLF e às contribuições dos grupos CH 3 para essa interação. No segundo, investigou-se a cinética e a termodinâmica da interação BLF-CMC, utilizando EF e SPR. Por fim, no terceiro artigo foi estudado a energética e a dinâmica de formação dos complexos BLF-κCG, na ausência e presença de KCl, por meio das técnicas de EF e SPR. Acerca da interação BLF-corantes fenotiazínicos, constatou-se que apesar das semelhanças estruturais entre os corantes, os parâmetros termodinâmicos de ligação BLF-AZA foram maiores em magnitude comparados ao sistema BLF-MB. Os resultados obtidos por SPR e EF indicaram que os fatores entrópicos eram as únicas forças motrizes da interação. No entanto, a ITC mostrou que há uma forte contribuição entálpica associada à interação com a holo-BLF. Embora a formação dos complexos de transição BLF-MB e BLF-AZA a partir da associação dos ligantes livres exigiu parâmetros energéticos muito semelhantes (∆𝐺 ‡a,MB= 51,84 e ∆𝐺‡ a,AZA= 50,7 kJ mol -1 ), na dissociação estes parâmetros foram dependentes do número de grupos CH 3 na estrutura dos corantes (∆𝐺 ‡d,MB= 81,4 e ∆𝐺‡ d,AZA= 74,93 KJ mol-¹). Quanto à interação BLF-CMC, o estudo cinético sugeriu que a formação do complexo ativado a temperaturas ≤ 289,2 K foi dominada pela energia liberada pelas interações específicas entre a proteína e o polissacarídeo. Embora os dados de SPR tenham demonstrado que a formação dos complexos BLF-CMC foi conduzida entropicamente (57 ≤ 𝑇∆𝑆°𝑆𝑃𝑅 ≤ 60 kJ mol-¹) os ensaios de EF revelaram valores negativos ∆𝐻° 𝐸𝐹 até 293,2 K e positivos em temperaturas ≥ 298,2 Ke -58 ≤ 𝑇∆𝑆° 𝐸𝐹 ≤ 230 KJ mol-¹. Por fim, o estudo da interação BLF-κCG mostrou que a formação do complexo foi entalpicamente dirigida (∆𝐻° 𝑆𝑃𝑅 = −81 kJ mol −1 ) e a comparação entre os dados termodinâmicos obtidos por SPR e EF revelou que a interação BLF-κCG ocorreu em vários sítios da BLF. Já os parâmetros cinéticos mostraram que a interação ocorreu através da formação de um complexo de transição e que esse processo foi mais rápido a partir da associação das moléculas livres. A mudança na força iônica alterou a forma como a BLF e a κCG interagem, tornando a ligação um processo de uma única etapa. Palavras-chave: Lactoferrina. Corantes fenotiazínicos. Polissacarídeos.Item Chromium speciation using aqueous biphasic systems: Development and mechanistic aspects(Separation and Purification Technology, 2016-01-28) Patrício, Pamela R.; Cunha, Roselaine C.; Vargas, Silvia J. Rodriguez; Coelho, Yara Luiza; Silva, Luis Henrique Mendes da; Silva, Maria C. Hespanhol daThe two principal oxidation states of chromium diverge significantly in their biological and toxicological properties, and it is very important to distinguish between them. Develop procedures that are efficient, fast, easier and cheaper for chromium speciation is an analytical challenge. Chromium speciation was investigated using aqueous biphasic systems (ABS) formed by polyethylene oxide (PEO1500) or a triblock copolymer (L64), an electrolyte (Li2SO4, Na2SO4, MgSO4, C6H5Na3O7, or C4H4Na2O6) and water, without the presence of any extractant. Cr(III) was favorably partitioned to the electrolyte-rich phase (ERP) of the ABS, whereas the Cr(VI) was preferentially concentrated in the macromolecule-rich phase (MRP) in most analyzed ABS. The fluorescence spectroscopy data revealed that the Cr(III) and Cr(VI) separation process is governed by specific interactions between the ethylene oxide segments in the macromolecules and the Cr(VI) species, which do not occur for Cr(III) species. The extraction percentage (%E) of chromium species from the ERP to the MRP was affected by pH, tie-line length (TLL), electrolyte nature, and macromolecule hydrophobicity. For the ABS comprising of PEO1500 + Na2SO4 + H2O, TLL = 50.89% (m/m), 25 °C and pH 2.0, the %E values for Cr(III) and Cr(VI) were 0.0100 and 99.9%, respectively. The speciation of Cr(III) and Cr(VI) that was achieved in this ABS resulted in an excellent separation factor (SCr(VI),Cr(III)) of 1.00 × 10 8.Item Kinetics and thermodynamics of bovine serum albumin interactions with Congo red dye(Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2017-08-24) Paula, Hauster Maximiler Campos de; Coelho, Yara Luiza; Agudelo, Alvaro Javier Patiño; Rezende, Jaqueline de Paula; Ferreira, Gabriel Max Dias; Ferreira, Guilherme Max Dias; Pires, Ana Clarissa dos Santos; Silva, Luis Henrique Mendes daTo optimize the therapeutic applications of Congo red (CR), a potential inhibitor of protein aggregation, the kinetics and thermodynamics of the interactions between CR and a model protein need to be understood. We used surface plasmon resonance (SPR) and fluorescence techniques to determine the dynamics and thermodynamic parameters for the formation of complexes between CR and bovine serum albumin (BSA). CR interacts with BSA through a transition complex; the activation energy for association (Eact(a)) was determined to be 35.88 kJ mol−1, while the activation enthalpy (ΔH‡), entropy (ΔS‡), and Gibbs free energy (ΔG‡) are 33.41 kJ mol−1, 0.18 J mol−1 K−1, and 33.35 kJ mol−1, respectively. When this intermediate transforms into the final CR-BSA complex, the entropy of the system increases and part of the absorbed energy is released; this process is associated with a reverse activation energy (Eact(d)) of 20.17 kJ mol−1, and values of ΔH‡, ΔS‡, and ΔG‡ of 17.69 kJ mol−1, −162.86 J mol−1 K−1, and 66.25 kJ mol−1, respectively. A comparison of the SPR and fluorescence results suggests that there is more than one site where BSA interacts with CR.Item Novas descobertas sobre a partição de corantes fenotiazínicos em sistemas aquosos bifásicos(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-18) Coelho, Yara Luiza; Silva, Luis Henrique Mendes da; http://lattes.cnpq.br/2401796558046650Sistemas aquosos bifásicos (SABs) têm provado ser um método eficiente e ambientalmente seguro para a extração de muitas espécies químicas. No entanto, a termodinâmica de partição de solutos nesses sistemas ainda é pouco compreendida. Há poucos estudos que trazem um enfoque termodinâmico que contribua para compreensão das forças motrizes que regem o processo de transferência de solutos em SABs. Uma abordagem estratégica para estudar as forças que determinam a partição é a utilização de compostos químicos com estruturas químicas semelhantes, como sondas moleculares, para através da termodinâmica compreender a relação existente entre a estrutura e a partição destes compostos. O azul de metileno (AM), azure A (AZA), azure B (AZB) e acetato de tionina (AT) são corantes catiônicos que apresentam o mesmo grupo central fenotiazínico, se diferenciando apenas no número de substituintes metila. Essas características podem fornecer informações úteis sobre os fatores que governam a partição destes compostos em SABs. Neste trabalho, um estudo termodinâmico completo do comportamento de partição dos corantes (MB), (AZB), (AZA) e (TA) foi investigado utilizando os SABs: PEO 1500+MgSO 4 +H 2 O; PEO 1500+Na 2 SO 4 +H 2 O; PEO1500+Li 2 SO 4 +H 2 O. Os parâmetros termodinâmicos de transferência, tais como a variação da energia livre de Gibbs padrão de transferência ), a variação da entalpia padrão de transferência ( padrão de transferência ) e a variação da entropia ), e sua dependência com a estrutura do corante, natureza do eletrólito e comprimento da linha de amarração (CLA) foram avaliados. Além disso, as energias entálpicas de interação corante-PEO e corante-SAL foram determinadas. Pela primeira vez, foi descoberto que cátions se concentram preferencialmente na fase enriquecida em polímero dos SABs, com valores de K entre 6,16 e 225, 60 e valores de compreendidos entre -4,16 kJ mol -1 a -13,47 kJ mol -1 . O processo de transferência dos corantes fenotiazínicos foi entalpicamente dirigido, -11,40 kJ mol -1 < < -51,24 kJ mol -1 , resultante das interações específicas atrativas corante-PEO e interações repulsivas corante-Sal, e ocorreram mesmo com um decréscimo entrópico do sistema (-4.93 kJ mol -1 K -1 < < -38.78 kJ mol -1 K -1 ). A diferença na estrutura química dos corantes teve um efeito pouco pronunciado sobre os valores das energias entálpicas de interação corante-PEO e corante-Sal, mostrando que essa interação é promovida principalmente pelo anel condensado do corante. Também foi observado que o processo de partição dos corantes fenotiazínicos é dependente da linha de amarração e natureza do ânion, entretanto pouco influenciado pela natureza do cátion.