Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-23T17:33:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4038322 bytes, checksum: 5ecc382291e0f4008f54f50aabcd48c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T17:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4038322 bytes, checksum: 5ecc382291e0f4008f54f50aabcd48c1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A proposta de estudar o comportamento de polímeros de origem biológica em soluções fisiológicas é de grande interesse para a física de polímeros devido à sua importância em seres vivos. Proteínas, polissacarídeos, o ácido desoxirribonucleico - DNA e ácido ribo- nucleico - RNA, são exemplos de polímeros biológicos de extrema importância. A partir da necessidade de compreender e ser capaz de manejar tais polímeros, especialmente para um possível tratamento de doenças ou manipulação genética, a física de polímeros tem fo- cado intensamente no estudo do DNA e proteínas celulares. Além de um interesse prático, existe a possibilidade de usar o DNA, que configura um polieletrólito com elevado peso mo- lecular de estrutura bem conhecida, para estudar física de polímeros pura e simplesmente. Polímeros que apresentam cadeias ramificadas, por exemplo, tem propriedades singulares ainda pouco esclarecidas. Neste trabalho é apresentado um estudo do comportamento de fases de um polímero ramificado em função da densidade de ramificações e da quantidade de polímero altamente flexível necessária para condensar o polímero ramificado, ocasio- nando a separação de fases. O DNA complexado com a proteína modificada Sso7d-C8, configura o polímero ramificado e o polietilenoglicol o polímero altamente flexível utili- zado. O diagrama de fase para o complexo Sso7dC8 + DNA foi construído para dois pesos moleculares de polietilenoglicol. A comparação entre a quantidade de polímero flexível de diferentes pesos moleculares necessária para observar a separação de fases condiz com as predições teóricas. O comportamento de polímeros em solução depende principalmente de interações eletrostáticas, de forças de van der Walls e forças de depleção. Devido prin- cipalmente à assimetria entre os componentes da solução estudada nesta dissertação, a separação de fases pode ser entendida em termos da interação de depleção, proposta por Asakura e Oosawa (1954), como manifestação de um efeito entrópico. / The proposal of studying biological polymers behavior in physiological solutions, has great interest to polymer physics due to its plentiful presence in living organisms. Pro- teins, lipids, deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA), are examples of biological polymers, completely essentials to life. The need to understand and be able to manipulate these polymers, especially for a possible diseases treatment, justify the intensive study of physical properties of biological polymers, mainly the study of DNA and cellular proteins. In addition to this practical interest, the study of macromulecu- les like DNA, a high molecular weight polyelectrolyte with a very well known structure, provides a broad range of information about the physics of polymers itself. Branched polymers, known as bottle brush polymers, has interesting and singular properties, and exemplifies a little studied polymer class. In the present work a study of phase behavior of a branched polymer, as function of side arms density and the amount of highly flexible polymer necessary to condense the branched polymers, causing the phase segregation, is shown. The branched polymer is configured by the DNA complexed with the modified protein Sso7d-C8, the polyethylene glycol was used as the highly flexible polymer. The phase diagram for the Sso7dC8 + DNA complex was obteined for two diferent polyethy- lene glycol molecular weights. Comparing the amount of flexible polymer, of different molecular weights, required to observe the phase separation is consistent with theoretical predictions. The behavior of non adsorbing polymers in solution depends on double layer interactions, van der Waals and depletion forces, mainly. Due to the asymmetry between solution components studied in this work, the phase behavior can be understood as caused by depletion interaction, first proposed by Asakura and Oosawa (1954), as expression of an entropic effect.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-08T17:58:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 606320 bytes, checksum: 39f5d5af70ea59ca04c8b23200d0b407 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T17:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 606320 bytes, checksum: 39f5d5af70ea59ca04c8b23200d0b407 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O estudo do cariótipo de plantas possibilita a identificação e classificação dos cromossomos provendo informações básicas e aplicadas à taxonomia, sistemática, evolução e melhoramento de plantas. Com o advento dos projetos genômicos e de sequenciamento de plantas, a caracterização do cariótipo da forma tradicional passou a ser insuficiente quanto a contribuição de informação de dados. Dessa forma, a quantificação do conteúdo de DNA dos cromossomos por citometria de imagem (CI) pode ser incorporada à caracterização do cariótipo. Essa metodologia fornece uma análise quantitativa a partir de imagens digitais. As imagens são convertidas em pixels, que estão relacionados a uma cor e uma intensidade em específico, e processadas pelo programa de análise de imagens, gerando valores de absorbância relacionados com a área, denominados valores de densidade óptica integrada (DOI). Por meio da quantificação de DNA cromossômico é possível resolver pequenas diferenças na quantidade de DNA de cromossomos morfologicamente semelhantes e pequenos. A utilização de técnicas que possibilitam uma melhor diferenciação dos homólogos, ou mesmo a análise do conteúdo de DNA cromossômico poderá agregar conteúdo informacional ao cariótipo de Z. mays e contribuir com projetos de sequenciamento de genoma. Portanto, o objetivo deste estudo foi determinar o conteúdo de DNA por cromossomo, bem como para os seus respectivos braços via CI em Zea mays L. Inicialmente, foi realizado a quantificação de DNA nuclear que resultou em um valor médio de 2C = 6,10 pg. As análises de CF mostraram variação nos genomas entre os acessos de Z. mays. Essa variação foi evidenciada pela comparação do conteúdo de DNA nuclear dos dois cultivares, o ‘CE-777’ e o ‘AL Bandeirante’. A variação no conteúdo nuclear em plantas tem sido atribuída principalmente aos elementos transponíveis. As técnicas de dissociação celular e secagem ao ar foram empregadas no preparo das lâminas, e essas hidrolisadas e coradas com reativo de Schiff. As imagens foram capturadas por uma vídeo-câmera CCD monocromática, acoplada a um microscópio, e analisadas com recursos digitais de análise de imagem. Distribuindo o valor 2C médio de DNA nuclear, estabelecido pela citometria de fluxo (CF), em relação aos valores médios da DOI, quantificado pela CI, o conteúdo de DNA foi mensurado para todos os cromossomos de Z. mays e seus braços. Essa metodologia possibilitou quantificar o conteúdo de DNA dos cromossomos, sendo que eles variaram de 2C = 0,803 pg (cromossomo 1) a 0,385 pg (cromossomo 10). A média dos valores para os braços cromossômicos em metáfases variaram para o braço curto de 0,376 (cromossomo 1) a 0,131 (cromossomo 10), e para o braço longo 0,427 a 0,255 dos mesmos cromossomos, respectivamente. O conteúdo de DNA da região satélite do cromossomo 6 também foi mensurado e apresentou 2C = 0,053 pg. No presente estudo, o cromossomo classificado como 9 apresentou uma maior quantidade de DNA que o cromossomo 8, devido a sua maior área. O conhecimento do conteúdo de DNA nuclear e cromossômico em plantas constitui uma informação básica, importante e útil para estudos taxonômicos e evolutivos. / The plant karyotype studies allows the identification and classification of chromosomes providing basic and applied information to the taxonomy, systematics, evolution and breeding of different crops. With the advent of plant genomic and sequencing projects, the traditional karyotype characterization became insufficient as to the contribution of data information. Thus, the quantification of DNA amount of chromosomes by image cytometry (ICM) can be incorporated to the karyotype characterization. This methodology provides a quantitative analysis from digital images. The images are converted to pixels, which are related specifically to a color and intensity, and processed by an image analysis program, generating absorbance values related with area, denominated values of integrated optical density (IOD). Through the chromosomal DNA quantification, it is possible to resolve small differences in DNA amount of morphologically similar and short chromosomes. Therefore, this study aimed to determine the DNA content by chromosome, as well for its arms by ICM in Zea mays L. Initially, nuclear DNA quantification was performed and resulted in medium value of 2C = 6.10 pg. The cell dissociation and air-drying techniques were employed in the slides preparations, and these were hydrolyzed and stained with Schiff’s reagent. The images were captured by a monochrome CCD video camera coupled to a microscope, and analyzed using digital image analysis capabilities. Distributing the average value 2C nuclear DNA, as established by the flow cytometry (FCM) in relation to the average values of IOD quantified by ICM, DNA content was measured for all Z. mays chromosomes and arms. This methodology allowed to quantify the DNA content of the chromosomes, which ranged from 2C = 0.803 pg (chromosome 1) to 0.385 pg (chromosome 10). The average values for the chromosomes arms in metaphase ranged from 0.376 short arm (chromosome 1) to 0.131 short arm (chromosome 10) 0.427 long arm to 0.255 long arm of the same chromosome, respectively. The DNA content of the satellite regions of chromosome 6 in metaphase was also measured and presented 0.053 pg. The knowledge of the plant nuclear and chromosomal DNA contents constitutes a basic, important and useful information for taxonomic and evolutionary studies. Furthermore, the results obtained in the present work may contributes to improve the informational content of maize karyotype and provides subsidies for genome sequencing projects.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-17T15:08:02Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 828791 bytes, checksum: 0117b659682df22a53ef07aea17eea74 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-17T15:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 828791 bytes, checksum: 0117b659682df22a53ef07aea17eea74 (MD5) Previous issue date: 2014-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi caracteizado o efeito do intercalante brometo de etídio (EtBr) no processo de condensação de DNAs utilizando espectroscopia de força e eletroforese em gel. Testamos o agente de condesação conhecido como PEG (polietileno glicol), um polímero neutro, que promove a ψ-condensação do DNA. Foram realizadas duas sequências diferentes de experimentos. Na primeira sequência, as moléculas de DNAs dispersas em solução são primeiramente complexadas com o intercalante EtBr, e, em seguida, o agente de condensação é adicionado à amostra com a finalidade de se avaliar os efeitos do intercalante no impedimento da condensação dos DNAs. Na segunda sequência do experimento, as moléculas de DNAs são primeiramente condensadas, e, em seguida, o intercalante é adicionado à amostra a fim de verificar a sua influência sobre os DNAs previamente condensados. Os resultados obtidos com as duas diferentes técnicas experimentais utilizadas concordam muito bem, indicando que o intercalante EtBr pode prejudicar a ψ-condensação dos DNAs. E o mais interessante, o EtBr é bastante eficiente em intercalar os DNAs ψ-condensados. / In this study effect of intercalating ethidium bromide (EtBr) in the condensation process using DNAs force spectroscopy and gel electrophoresis was characterized. We tested the condensing agent PEG (polyethylene glycol), a neutral polymer, which promotes ψ-condensation of DNA. Sequences of two different experiments were performed. In the first sequence, the DNA molecules dispersed in solution are first complexed with the intercalator EtBr, and then, the condensing agent is added to the sample in order to evaluate the effects of intercalator in the hindrance of condensation of DNA. In the second sequence of the experiment, the molecules of DNA are first condensed, and the the intercalant, is added to the sample in order to check its influence on the previously condensed DNA. The results obtained with two different experimental techniques agree very well, indicating that the intercalator EtBr can impair ψ-condensation of DNA. And interestingly, the EtBr is quite efficient in the intercalating ψ-condensed DNA. / Autor não enviou o arquivo PDF, como solicitado por e-mail em 13/10/2015.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3549.pdf: 14954889 bytes, checksum: bc938e517ca5db95a3d7b52d18aea9a8 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / Compounds of the pirrolbenzodiazepine (PBD) family are known for their promising antitumor activity. Among these, the hybrids, those that have a portion PDB a chain spacer and another functional group, such as the coumarins of this work, have been extensively explored. It is also known that these compounds bind to DNA, but there is no structural data showing how it occurs. To overcome this lack of information molecular docking calculations were performed to study the formation of complexes between these PBD-hybrids and DNA. The compounds were modeled and the coordinates of complexes DNA-receptors with different ligands were obtained from the Protein Data Bank. The redocking served to validate the conditions of the experiments and the scores were used as the parameter to evaluate the complexes formed. The analysis of the intermolecular interactions, an essential knowledge for understanding the obtained structures were analyzed using high-resolution molecular imaging. The results of the in silico experiments showed the formation of complexes in the mixed-mode with the PBD ligand moiety intercalating between the DNA bases and the coumarin portion occupying the minor groove, and a preference for intercalation between GG bases. Moreover, it is possible to postulate that the complex becomes an adduct with the formation of a covalent bond between the intercalated portion PBD and a nucleotide base G. Finally, a correlation between the docking results and the biological activities of the studied compounds was established. / Compostos da família das pirrolbenzodiazepinas (PBD) são conhecidos por apresentarem atividade antitumoral promissora. Dentre elas, as chamadas híbridas que possuem uma porção PDB uma cadeia espaçadora e outro grupo funcional, como as cumarinas deste trabalho, têm sido muito exploradas. Sabe-se que estes compostos se ligam ao DNA, mas não há dados estruturais mostrando como a ligação ocorre. Para suprir esta falta de informação foram realizados cálculos de docking molecular para estudar a formação de complexos entre estas PBDs híbridas e o DNA. Os compostos estudados foram modelados e as coordenadas de complexos DNA-receptores com diferentes ligantes foram obtidas do Protein Data Bank. O redocking serviu para validar as condições dos experimentos e os escores foram utilizados como parâmetro de avaliação dos complexos formados. A análise das interações intermoleculares, conhecimento essencial para o entendimento das estruturas obtidas, foi feita utilizando visualização molecular de alta resolução. Os resultados dos experimentos in silico mostraram a formação de complexos no modo de ligação misto, com os ligantes intercalando a porção PBD entre bases do DNA e a porção cumarina ocupando o sulco menor, mostrando ter preferência pela intercalação entre bases GG. Mais ainda, é possível postular que o complexo se torne um aduto com a formação de uma ligação covalente entre a porção PBD intercalada e uma base nucleotídica G. Finalmente foi estabelecida uma correlação entre os resultados do docking e as atividades biológicas dos compostos estudados.