Orientadores: Tatiana de Sousa da Cunha, Fernanda Klein Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-20T06:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanches_Andrea_M.pdf: 1126813 bytes, checksum: 30cc93581a60db907dc7c938e7d40caf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O estresse crônico é um fator de risco para o desenvolvimento de hipertensão, aterosclerose e diabetes. O protocolo de estresse crônico moderado e imprevisível (ECMI) é um modelo animal de estresse crônico. Em estudo prévio, foi observado que o ECMI induziu resistência à insulina, dislipidemia e disfunção endotelial, em ratos. Considerando que o aumento na atividade do sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido associado à disfunção endotelial e à resistência à insulina, o objetivo deste estudo foi investigar a participação do SRA sobre os efeitos cardiovasculares e metabólicos induzidos pelo ECMI, em ratos. Foram utilizados 62 ratos machos Sprague-Dawley, com dois meses de idade. A duração do período experimental foi de 7 semanas. No Experimento 1, os animais foram divididos em 2 grupos: controle e estresse. O ECMI foi aplicado nas semanas 3, 4 e 5 e os animais foram eutanasiados 1 e 15 dias após a aplicação do protocolo de ECMI. O ECMI aumentou a atividade sistêmica da renina e da enzima conversora de angiotensina (ECA), da ECA na aorta torácica e as concentrações plasmáticas de angiotensina II e angiotensina (1-7). Com base nestes resultados, que mostraram aumento da atividade do SRA induzido pelo ECMI, o Experimento 2 foi delineado com o objetivo de avaliar a participação da angiotensina II e do seu receptor AT1 nos efeitos desencadeados pelo ECMI sobre a captação de glicose e sobre o sistema cardiovascular. Outros animais foram divididos em 4 grupos experimentais: controle, estresse, controle losartan (antagonista do receptor AT1 - 50 mg/Kg/dia, v.o.) e estresse losartan. O ECMI induziu aumento da área sob a curva, no teste de tolerância à glicose (TTG), diminuição da resposta vasodilatadora à acetilcolina na aorta torácica in vitro e aumento da pressão arterial in vivo, em comparação com o grupo controle, sem haver diferença entre os grupos controle, controle losartan e estresse losartan. Estes resultados mostram que os efeitos do ECMI levaram ao processo de disfunção endotelial em ratos, os quais foram associados positivamente à hiperatividade do SRA, bem como foram cancelados pelo tratamento com losartan. Assim, este estudo esclarece parte dos mecanismos fisiológicos envolvidos nas alterações metabólicas e cardiovasculares decorrentes do estresse crônico, demonstrando que estas alterações são mediadas pelo receptor AT1, provavelmente pela ligação da angiotensina II ao mesmo / Abstract: Chronic stress is a risk factor for the development of hypertension, atherosclerosis and diabetes. The protocol of chronic mild and unpredictable stress (CMUS) is an animal model of chronic stress. Previously, it has been shown that CMUS induced insulin resistance, dyslipidemia and endothelial dysfunction in rats. Considering that endothelial dysfunction and insulin resistance have been associated with high activity of renin-angiotensin system (RAS), the aim of this study was to investigate the involvement of RAS components on cardiovascular effects induced by CMUS in rats. Sixty two male Sprague-Dawley rats, (2 months old) were used. The experiment period was 7 weeks. In experiment 1, animals were divided into 2 groups: control and stress. The CMUS was applied on weeks 3, 4 and 5 and animals were euthanized 1 and 15 days after the CMUS. The CMUS increased systemic renin and angiotensin converting enzyme (ACE) activity, ACE activity in the thoracic aorta and plasma angiotensin II and angiotensin (1-7) concentrations. Based on these results, showing increased activity of the RAS induced by ECMI, the second experiment was designed to evaluate the involvement of angiotensin II and its AT1 receptor in the effects triggered by CMUS on glucose uptake and on cardiovascular system. Other animals were divided into 4 experimental groups: control, stress, losartan control (AT1 receptor antagonist, losartan - 50 mg /kg/day, orally) and losartan stress. The CMUS induced an increase in area under the curve in the glucose tolerance test (GTT), decreased the in vitro vasodilator response to acetylcholine in the thoracic aorta and increased blood pressure, compared to control group, without difference among control, losartan control and losartan stress group. These results show that the effects of CMUS led to endothelial dysfunction in rats, which was positively associated with hyperactivity of the RAS and was canceled by the treatment with losartan. Thus, this study explains part of the physiological mechanisms involved in cardiovascular and metabolic changes resulting from chronic stress, demonstrating that these changes are mediated by the AT1 receptor, probably by angiotensin II binding to it / Mestrado / Fisiologia Oral / Mestre em Odontologia

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3069_1.pdf: 1903575 bytes, checksum: 76fdf6f4efc09f83ff8d5536172d1c1c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A enzima que degrada a insulina (IDE) é a principal enzima responsável pela degradação da insulina. A IDE tem múltiplas funções celulares, incluindo funções regulatórias e de ligação. Durante o desenvolvimento e crescimento de vários tecidos, particularmente os do sistema reprodutor masculino, a IDE está envolvida. Tem sido demonstrado que a IDE interage com receptores de andrógenos e glicocorticóides e aumenta a ligação desses receptores ao DNA no compartimento nuclear. A glândula prostática no adulto existe num ambiente multihormonal e tem a capacidade de responder a uma variedade de sinalizadores intracelulares, incluindo esteróides, retinóides, hormônios peptídicos e fatores de crescimento. Os andrógenos desempenham um papel chave na função da próstata, mas os glicocorticóides podem também interferir na homeostase prostática e modular a atividade celular. Esta bem estabelecido que a administração de glicocorticóides leva a um aumento da produção hepática de glicose, resistência periférica à ação da insulina e hiperinsulinemia compensatória. O câncer de próstata pode ser outro aspecto da síndrome de resistência à insulina. O uso de um modelo de diminuição da sensibilidade à insulina induzida pela administração de 6 dias de dexametasona provê um ambiente hiperinsulinêmico e pode ser útil para a elucidação dos efeitos da dexametasona (D), testosterona (T) e dexametasona mais testosterona (D+T) na regulação da IDE. Foram também investigados os efeitos desses hormônios no remodelamento da próstata ventral após a castração (C). A castração provoca uma evidente redução do peso da próstata (PW). O peso corporal (BW) foi significativamente diminuído nos animais castrados e tratados com dexametasona e o PW relativo foi: 2.6 ± 0.2 vezes maior no grupo D,2.8 ± 0.3 vezes maior no grupo T e 6.6 ± 0.6 vezes maior no grupo D + T quando comparado aos ratos castrados. Modificações ultraestruturais na próstata ventral em resposta à privação androgênica foram observadas nesse estudo. As alterações foram restauradas após tratamento com testosterona e com testosterona mais dexametasona e parcialmente restauradas com dexametasona somente. Estes resultados indicam que a resistência à insulina induzida pela dexametasona pode alterar significativamente o peso corporal, o peso prostático e a relação peso da próstata/peso corporal. A quantidade de IDE no núcleo indica um aumento de 4.3 vezes (±0.4) no grupo castrados tratado com D + T em comparação com o grupo castrado. Os níveis de IDE na célula como um todo aumentaram aproximadamente 1.5 vezes (±0.1), 1.5 vezes (±0.1) e 2.9 vezes (±0.2) nos grupos D, T e D+T, respectivamente, quando comparados ao grupo castrado. A análise da degradação da insulina indicou um aumento na atividade de 1.4 vezes (±0.1), 2.1 vezes (±0.1) e 1.7 vezes (±0.1) após 6 dias de castração nos grupos D, T e D+T, respectivamente quando comparados ao grupo castrado. Assim, a presença no plasma de dexametasona, altos níveis de insulina ou testosterona ou ainda os três combinados podem prevenir a atrofia e regressão celular e/ou restaurar a próstata ventral de ratos após a castração. A IDE nuclear pode ser importante para o remodelamento do tecido prostático após o tratamento dos ratos castrados com dexametasona e testosterona

Orientador: Jose Butori Lopes de Faria / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T18:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavan_MariaValeria_M.pdf: 13374436 bytes, checksum: d18553a0c68ce988d91e70a1e20da7dd (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da prevenção da hipertensão arterial com drogas que bloqueiam o sistema renina-angiotensina ou terapia convencional na nefropatia diabética de um modelo de hipertensão genética e diabetes mellitus. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR), com 4 semanas de idade, com diabetes induzido por estreptozotocina, foram randomizados para não receberem tratamento anti-hipertensivo, ou serem tratados com captopril, ou losartan, ou terapia tríplice (hidroclorotiazida, reserpina e hidralazina) durante 16 semanas. SHR controles receberam somente veículo da estreptozotocina. O aumento da pressão arterial sistólica foi semelhante no grupo SHR controle (186 '+ ou -' 3 mmHg, média '+ ou -' EP) e SHR diabético (190 '+ ou -' 4) e foi normalizada com captopril (128 '+ ou -' 3), losartan (128 '+ ou -' 2) e terapia tríplice (129 '+ ou -' 2, p<0.0001). A albuminúria no grupo SHR diabético foi maior que no controle [média geométrica (variação), 1547 (1076-3018) vs 472 (319-685), p<0.0001]e foi igualmente reduzida com captopril [499 (404-659)], losartan [622 (470-976)] e terapia tríplice [479 (362-600), 'mu'g/24h, (p<0.0001)]. A expressão renal de fibronectina aumentou no grupo SHR diabético (125 '+ ou -' 13 unidades densitométricas, média '+ ou -' EP) comparada ao controle (51 '+ ou -' 9, p<O.OOO1) e diminuiu (p<0.0001 vs diabéticos) com captopril (32 '+ ou -' 8), losartan (27 '+ ou -' 4) e terapia tríplice (35 '+ ou -' 6). A prevenção do desenvolvimento da hipertensão nos ratos SHR diabéticos tratados com captopril, losartan ou terapia tríplice foi igualmente eficaz em reduzir a albuminúria e a expressão de fibronectina renal. Neste modelo o controle estrito da pressão arterial, mais que a classe terapêutica utilizada, foi determinante na atenuação da nefropatia diabética / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of preventing hypertension with drugs that block the renin-angiotensin system or conventional therapy on diabetic nephropathy in a model of genetic hypertension and diabetes. Four-week-old spontaneously hypertensive rats (SHR) streptozotocin-induced diabetes were randomized for no treatment, or for treatment with captopril, losartan or triple therapy (hydrochlorothiazide, reserpine and hydralazine) for 16 weeks. Control SHR received only water. Systolic blood pressure (SBP) increased similarly in control (186 '+ ou -' 3 mmHg, mean '+ ou -' SE) and diabetic SHR (190 '+ ou -' 4) but was reduced to normal range by captopril (128 '+ ou -' 3), losartan (128 '+ ou -' 2) and triple therapy (129 '+ ou -' 2, p<0.0001). Albuminuria was higher in diabetic than in control SHR [geometric mean (variance), 1547 (1076-3018) vs 472 (319-685), p<0.0001]and it was similarly reduced with captopril [499 (404-659)], losartan [622 (470-976)] and triple therapy [479 (362-600), 'mu'g/24h, (p<0.0001)]. Renal fibronectin expression increased in diabetic (125 '+ ou -' 3 densitometric unit, mean '+ ou -' SE) as compared to the controls (51 '+ ou -' 9, p<0.0001)and decreased (p<0.0001 vs diabetic SHR) in captopril (32 '+ ou -' 8), losartan (27 '+ ou -' 4) and triple therapy (35 '+ ou -' 6). Prevention of hypertension in diabetic SHR by captopril, losartan or triple therapy was equally efficacious in reducing albuminuria and expression of renal fibronectin. This results show that tight BP control rather than the class of antihypertensive agent is the main determinant ofattenuation in nephropathy / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T17:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Okuyama_CristinaEunice_D.pdf: 791888 bytes, checksum: 44bf756719cf0cdc26ab70b220532e28 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Compostos farmacológicos que liberam óxido nítrico (NO) têm sido utilizados para avaliar o amplo papel do NO na fisiopatologia e terapêutica de diversas doenças. Estudos demonstram que a deficiência de NO está envolvida com a gênese e evolução de diversos estágios de doenças como, por exemplo, a hipertensão. Deste modo, a adição de uma molécula de NO em drogas previamente estudadas vem sendo praticada por diversos pesquisadores na última década. Estes pesquisadores buscam associar as propriedades farmacológicas de cada droga com as atividades proporcionadas pelo NO exógeno. No presente trabalho, comparamos a farmacocinética e a farmacodinâmica do enalapril com as de um nitro-derivado do enalapril (NCX899), em Beagles machos não anestesiados. Os efeitos do enalapril e NCX899 na hipertensão arterial, bradicardia e vasoconstrição periférica induzida pela inibição aguda da síntese de NO em cães anestesiados também foram investigados. Na avaliação farmacocinética, os cães receberam NCX899 (4 µmol/Kg) ou Enalapril (4 µmol/Kg) pela via intravenosa. Em seguida, as concentrações plasmáticas dos analitos e metabólitos foram quantificadas pelo método de cromatografia líquida de alta eficiência, acoplada à espectrometria de massa (LCMS- MS). No grupo NCX899, a área sob a curva (ASC0-24h) foi 29,18 ± 4,72, 229,37 ± 51,32 e 5159,23 ± 514,88 µgh/l para os analitos nitro-enalapril, enalapril e enalaprilato, respectivamente. No grupo Enalapril, a ASC0-24h foi de 704,53 ± 158,86 e 4149,27 ± 847,30 µgh/l para os analitos enalapril e enalaprilato, respectivamente. As análises estatísticas entre os grupos demonstraram uma diferença significativa para o analito enalapril, mas não para o analito enalaprilato, o metabólito ativo. Entretanto, o NCX899 e o Enalapril foram efetivos de maneira semelhante na inibição da atividade da enzima conversora de angiotensina sérica. Em cães anestesiados, a administração intravenosa do inibidor da síntese de NO, o N?-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME; 0,1-10 mg/kg), elevou significativamente a pressão arterial e causou bradicardia. O composto NCX899 atenuou significativamente a hipertensão arterial, bradicardia e vasoconstrição periférica, enquanto o Enalapril não apresentou efeito significativo. Além disso, nossos estudos também demonstraram que o NCX899 pode atuar não só como anti-hipertensivo, mas também auxiliar na inibição da agregação plaquetária. Assim, concluímos que o nitro-derivado do enalapril (NCX899) apresenta uma relação farmacocinética/farmacodinâmica similar ao composto enalapril. No entanto, ao contrário do Enalapril, o NCX899 apresenta um efeito protetor nas alterações cardiovasculares induzidas pela inibição aguda de NO / Abstract: Pharmacological compounds that release nitric oxide (NO) have been useful tools for evaluating the broad role of NO in physiopathology and therapeutics of several diseases. Studies show that lack of NO can cause several diseases such as hypertension. Thus, the addition of a NO molecule in drugs previously studied has been reported by some researchers in the last decade. They look for the combination of the pharmacologic properties of each drug, plus exogenous NO properties. This work has compared the pharmacokinetics and pharmacodynamics of enalapril and a NO-releasing enalapril molecule (NCX899) in conscious male Beagles. The effects of both enalapril and NCX899 in the arterial hypertension, bradycardia and peripheral vasoconstriction induced by acute NO inhibition in anesthetized dogs have also been investigated. In the pharmacokinetic evaluation, dogs received either NCX899 (4 µmol/Kg) or Enalapril (4 µmol/Kg) intravenously. Later, the plasma concentrations of the analytes and metabolites were quantified by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS-MS). In the NCX899 group, the area under time-course curve (AUC0-24h) was 29.18 ± 4.72, 229.37 ± 51.32 and 5159.23 ± 514.88 µgh/l for the nitro-enalapril, enalapril and enalaprilat analytes, respectively. In the Enalapril group, the AUC0-24h was 704.53 ± 158.86 and 4149.27 ± 847.30 µgh/l for the enalapril and enalaprilat analytes, respectively. The statistical analysis between both groups showed a significant difference for the enalapril analyte, but not for enalaprilat, the active metabolite. Moreover, NCX899 and Enalapril were equally effective on inhibiting the activity of serum angiotensin-converting enzyme. In anesthetized dogs, intravenous administration of the NO synthase (NOS) inhibitor N?-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME; 0.1-10 mg/kg) significantly elevated arterial blood pressure with concomitant bradycardia. The compound NCX899 significantly attenuated arterial hypertension, bradycardia and peripheral vasoconstriction, whereas Enalapril had no significant effect. In addition, our work showed that NCX899 also has properties of inhibiting the activity of platelets aggregation. In conclusion, our results showed that the NO-releasing derivative of enalapril NCX899 presents a pharmacokinetic / pharmacodynamic relationship similar to the enalapril compound. Moreover, different from Enalapril, NCX899 presented protective effect in the cardiovascular alterations induced by acute NOS inhibition / Doutorado / Doutor em Farmacologia

O presente estudo teve como objetivo avaliar a ação do campo magnético pulsado sobre as propriedades físico-químicas e microbiológicas do caldo de cana armazenado sob refrigeração. As amostras de caldo de cana foram expostas ao campo magnético pulsado nas frequências de 40 Hz e 60 Hz por 30 e 210 minutos, e na frequência de 50 Hz por 2 horas. Amostras controles não foram expostas ao campo magnético. As amostras foram armazenadas por até 6 dias a 4ºC e analisadas no tempo de armazenamento de 6, 12, 24, 48, 96 e 144 horas por meio de análises físico-químicas para todas as amostras, e microbiológicas para as amostras tratadas com campo magnético de 50 e 60 Hz. O campo magnético de 40 Hz aumentou os parâmetros de cor L* e a* e diminuiu o parâmetro b*, efeito contrário ao campo de 60 Hz. O tratamento a 50 Hz aumentou o parâmetro de cor L* e diminuiu os parâmetros a* e b*. A exposição ao campo magnético de 50 Hz e 60 Hz reduziu o crescimento de bactérias totais, sendo maior a redução nas amostras tratadas a 50 Hz, e para as amostras de 60 Hz, quanto maior o tempo de tratamento, maior a inibição do crescimento microbiano. O tratamento por campo magnético de 60 Hz por 30 minutos reduziu a atividade antioxidante e a concentração de compostos fenólicos, enquanto que o tratamento a 40 Hz por 30 minutos reduziu somente o primeiro índice e a 60 Hz por 210 minutos reduziu o segundo. Os demais parâmetros físico-químicos não sofreram alteração significativa com relação ao controle durante o armazenamento. Conclui-se que, apesar de serem necessários mais estudos para entendimento do mecanismo de ação do campo magnético em alimentos, o campo magnético pulsado de baixa intensidade (ordem de mili Tesla) possui potencial para ser utilizado como tecnologia inovadora no tratamento de alimentos para controle microbiológico. / This study aimed to evaluate the action of pulsed magnetic field in the physicochemical and microbiological properties of sugar cane juice during refrigerated storage. Sugar cane juice samples were exposed to pulsed magnetic field at frequencies of 40 and 60 Hz for 30 and 210 minutes and at frequency of 50 Hz for 120 minutes. Control samples were not exposed to magnetic field. Samples were stored at 4ºC for up to 6 days, and evaluated at times of storage of 6, 12, 24, 48, 96 e 144 hours through physicochemical analysis for all samples and through microbiological analysis for samples treated with 50 and 60 Hz magnetic field. Exposure to 40 Hz magnetic field raised the color parameters L* and a*, and decreased the b* parameter, while de 60 Hz magnetic field had the opposite effect. The treatment with 50 Hz magnetic field raised the color parameter L* and decreased a* and b* parameters. Exposure to 50 and 60 Hz magnetic field reduced the growth of total bacteria, where the frequency of 50 Hz was more effective. The treatment with 60 Hz magnetic field for 30 minutes reduced the antioxidant activity and the total phenolic compound, while the 40 Hz treatment for 30 minutes reduces only the first analysis and at 60 Hz for 210 minutes reduced only the second. The other physicochemical properties did not changed significantly during storage compared with the controls. We concluded that, although more studies is needed for better understand the action mechanism of magnetic field in foods, the low intensity pulsed magnetic field (order of mili tesla) has the potential to be used as innovative technology in food treatment for microbiological control.

Serina endopeptidases de insetos, principalmente tripsinas e quimotripsinas, estão envolvidas na digestão inicial de proteínas. Genes codificadores para estas enzimas estão organizados em famílias multigênicas tendo expressão diferencial de acordo com a dieta do inseto, estando envolvidos no desenvolvimento de resistência a diferentes metabólitos secundários vegetais. Para uma melhor compreensão desta interação, fez-se necessário o isolamento destas enzimas para insetos de diferentes ordens, bem como a caracterização de suas especificidades por duas abordagens: (a) caracterização cinética dos subsítios componentes do sítio de ligação de tripsinas e quimotripsinas, utilizando diferentes substratos, modificadores químicos e inibidores e (b) estudos estruturais por modelagem molecular, clonagem, expressão e cristalização destas enzimas de insetos. Além disso, estudos evolutivos por análise de distância possibilitaram uma caracterização inicial da interação insetoplanta. Estas determinações permitiram verificar que tripsinas de insetos apresentam diferenças de especificidade tanto dentre as diferentes ordens de insetos quanto em relação às tripsinas de vertebrados, sendo que as tripsinas da ordem Lepidóptera apresentam troca de especificidade primária hidrolisando preferencialmente substratos P1 Lys. Foram também observadas diferenças de hidrofobicidade para os subsítios caracterizados sendo que estes apresentam hidrofobicidades crescentes segundo o grau de complexidade dos insetos na sua escala evolutiva. A troca de especificidade e o aumento da hidrofobicidade podem permitir a hidrólise dos inibidores vegetais protéicos. A análise das sequências de tripsinas de insetos por Neighbor Joining (NJ) compõe uma árvore de distâncias topologicamente semelhante à árvore de relações filogenéticas determinadas por morfologia. A sobreposição de estruturas pré -determinadas de tripsina complexada a diferentes inibidores permite a identificação de posições de interação enzima-inibidor que justificam a classificação em grupos distintos de enzimas sensíveis ou resistentes a presença de inibidores na dieta de insetos. Da mesma forma: a caracterização da especificidade das quimotripsinas de insetos permitiu a separação de grupos distintos de quimotripsinas. Estes grupos são sustentados pela substituição do resíduo 59 em insetos polífagos que alimentam-se de plantas que contêm cetonas naturais reativas. Estas caracterizações demonstram a importância de um estudo detalhado da especificidade de serina endopeptidases possibilitando o desenho de moléculas apropriadas para inibição destas e desenvolvimento de estratégias de controle de insetos. / Insect serine endopeptidases, mairily trypsin and chymotrypsin are involved in initial protein digestion. Genes that encode these proteins are members of complex multigene families and are differentially expressed according to insects diet , thus being involved with resistance to plant metabolites. Purification of trypsins from different insect orders and chymotrypsins, as well as, characterization of their specificity are essential to a better understanding of this interaction. Characterization relied on two approaches: (a) kinetic characterization of the binding subsities of trypsins and chymotrypsins using different substrates, chemical modification and inhibition assays and (b) study of protein structure by molecular modelling and cloning, expression and crystallization of these enzymes. Besides that, evolutionary studies performed through distance analysis, permitted the investigation of plantinsect interaction. These characterizations showed that insect trypsins, in terms of specificity, are quite different from vertebrate trypsins and among insect orders. Lepidopterans trypsins have a distinct primary specificity, since they hydrolyses preferentially P1 Lys substrates, and present a crescent subsite hydrophobicity, which is directly correlated with the evolutionary scale. Both, the specificity exchange and the crescent hydrophobicity can allow the hydrolysis of vegetal proteic inhibitors. The analysis of trypsin sequences in Neighbor-Joining (NJ) algorithm yield a distance tree that is coherent with morphological phylogenetic relationships. The superposition of predicted structures of trypsins-inhibitors complexes permits to observe amino acid residues of interaction between enzyme-inhibitor, which support the distinction of different groups between sensitive and insensitive trypsins to the presence of inhibitors on insect diet. Similarly, characterization of insect chymotrypsins according to their specificity allowed us to classify these enzymes into different groups. These groups are supported by residue 59 replacements in polyphagous insects, which feed on plants bearing natural reactive ketones. These studies show the irnportance of a detailed study of serine endopeptidases, which may help in the development of better insect control strategies.

Tripsinas são enzimas comuns à maioria dos insetos e de fundamental importância para a digestão inicial de proteínas. Desta forma, tornam-se alvos importantes para orientar a construção de plantas transgênicas resistentes a insetos. As tripsinas são serina endopeptidases que clivam cadeias protéicas na porção carboxílica de resíduos de aminoácidos básicos como lisina e arginina, sendo que a hidrólise da ligação peptídica formada por um resíduo de arginina é de duas a dez vezes mais eficiente que a hidrólise da ligação peptídica formada por lisina. A purificação das tripsinas de insetos de diferentes ordens e o estudo da especificidade de seus subsítios utilizando substratos de fluorescência apagada servem de base para a seleção de um método mais eficiente de inibição da sua atividade, assim como para desvendar as tendências evolutivas da especificidade destas enzimas. O trabalho dessa dissertação levou ao desenvolvimento de processos de purificação das tripsinas de Periplaneta americana, Tenebrio molitor, Musca domestica e Diatraea saccharalis. O estudo da especificidade dos subsítios S1, S2, S3 e S1\' das tripsinas demonstraram que, diferentemente das tripsinas dos outros insetos e das tripsinas de mamíferos, a tripsina de Diatraea saccharalis hidrolisa com maior eficiência substratos que apresentem lisina em P1, demonstrando uma diferença na especificidade primária desta enzima. Além disso, é possível verificar ao longo da evolução dos grupos de insetos estudados uma tendência a tornar os subsítios cada vez mais hidrofóbicos. / Trypsins are serine endopeptidases that hydrolyze peptide bonds at the carboxyl side of positively charged residues: arginine and lysine. Mammalian trypsin preferentially cleaves the peptide bond formed by arginine. Site directed mutagenesis has shown that trypsin specificity is related to residues present at the primary specificity site and to structural determinants like two surface loops. Differences in trypsins specificity may be the cause of some insects be resistant to serine endopeptidases plant inhibitors and to Bacillus thuringiensis toxins. Trypsins are usual enzymes in insects and are very important to protein digestion. There are few studies dealing with insect trypsin specificity. They generally consist in analyses of fragments formed by the action of the enzyme on peptide chains like insulin &#946; chain. As these studies were semi-quantitative, insect trypsin specificity requires a better characterization. This dissertation describes the purification of trypsins from Periplaneta americana, Tenebrio molitor, Musca domestica and Diatraea saccharalis and the characterization of the specificity of the subsites S1, S2, S3 e S1\' by the use of quenched fluorescence peptide substrates. The results showed that trypsins from the mentioned insects have different specificities, including the primary specificity. Thus, Diatraea saccharalis trypsin cleaves at Lys more efficiently than at Arg, whereas the eontrary is true for the other insects. The data also showed that trypsin subsites tend to beeome more hydrophobic as the insects are more evolved.

A manga é um fruto ainda considerado exótico, onde quase tudo relativo ao seu amadurecimento está por ser esclarecido. Pouco se conhece da sua fisiologia e bioquímica pós colheita. Os objetivos deste trabalho foram avaliar algumas variedades de mangas durante o crescimento e amadurecimento; quanto aos açúcares solúveis, amido e ácido ascórbico; a atividade das enzimas sacarose-fosfato sintase e sacarose sintase durante este mesmo período na manga Van Dyke e o perfil de respiração e etileno das variedades Van Dyke, Tommy Atkins e Haden após a colheita. Os resultados mostraram que os perfis dos açúcares solúveis relativos ao adoçamento e seu metabolismo são altamente dependentes do cultivar e da maturidade fisiológica da manga. A sacarose foi o açúcar predominante em todas as variedades analisadas, sendo que o maior valor encontrado foi de aproximadamente 5% na manga Van Dyke. A frutose foi a hexose predominante na manga madura, e sua relação com a glicose variou de 2,5 a 48 vezes. Os teores de amido existentes quando a manga é colhida, independente da variedade, são muito baixos, menores que 3,0%. As enzimas ligadas ao metabolismo da sacarose, saca rose-fosfato sintase (SPS) e sacarose sintase (SS), tiveram a atividade aumentada na fase de amadurecimento pós colheita no cultivar Van Dyke. O teor de ácido ascórbico, na maioria das variedades diminuiu antes da colheita, exceto a manga Keitt e a manga Tommy Atkins, sendo esta a que apresentou maior teor de ácido ascórbico no fruto maduro. Não houve produção de etileno após o ponto de colheita, e foi encontrado mais de um pico de respiração nas mangas Haden e Van Dyke, resultado atípico de outros frutos climatéricos. / The mango ripening process and the associated physiological and biochemical changes is still poorly known. Also is unknown if the bulk of sugar is accumulated prior or after the onset of ripening. The aim of this work was to evaluate the soluble sugars, starch and ascorbic acid content during the growth and ripening of several mango varietes. The sucrose-phosphate synthase (SPS) and sucrose synthase (SS) activities were evaluated in Van Dyke mango variety. The post harvest respiration and ethylene profiles of the Van Dyke, Tommy Atkins and Haden varieties were analyzed after harvesting. The results shown that the changes on total sugar profiles were highly dependent on the cultivar and physiogical maturity. Sucrose was the predominant sugar in ali analyzed varieties. The fructose amount was 2,5 to 48 times higher than glucose being the predominant hexoses in ripe fruit. The starch content of any variety of harvested mango is too low, with values under 3,0%. The sucrose related enzymes (SPS and SS), showed an increasing activity during the post-harvest ripening of Van Dyke\'s cultivar. For most varieties, the ascorbic acid content decreased before the harvest point, except for Keitt and Tommy Atkins mangos. The highest ascorbic acid content was found in the ripened Tommy fruit. One increase in the ethylene was not detected after harvesting. More than one respiration peak was detected for Haden and Van Dyke\'s varieties, this result is different of the other climacteric fruit\'s one.

Um estudo foi realizado para avaliar os efeitos da suplementação de uma fitase e duas fontes de Zinco (Zn), Cobre (Cu) e Manganês (Mn) sobre o desempenho produtivo e a digestibilidade de nutrientes em frangos de corte. Um total de 528 pintos da linhagem Cobb 500, machos com um dia (d) de idade foram distribuídos em 4 tratamentos com 12 repetições de 11 aves cada. Um arranjo fatorial 2 x 2 foi utilizado, sendo duas suplementações de fitase (com ou sem) e duas fontes minerais (inorgânica ou orgânica). A suplementação de fitase foi de 500 unidades de fitase (FTU)/kg, enquanto Zn-Cu-Mn foram suplementados em concentrações de 32-30-32 ou 100-120-100 ppm para as formas orgânica e inorgânica, respectivamente. Foi utilizado um programa alimentar de duas fases: inicial (1 a 12 d) e crescimento (12 a 25 d). As dietas foram formuladas de forma a atender as exigências nutricionais dos animais de acordo com a idade, exceto para Fósforo (P) disponível (Pd) e Cálcio (Ca), que tiveram níveis reduzidos (0,32% e 0,77 % na dieta inicial e 0,23% e 0,71 % na dieta crescimento para Pd e Ca, respectivamente). Os níveis de metionina nas dietas foram reduzidos conforme a adição de minerais orgânicos, que tinham como agente quelante metionina hidróxi-análoga (HMTBA). As tíbias das aves foram coletadas aos 12 e aos 25 dias de idade para determinação do teor de cinzas, Ca e P Aos 25 dias, também, foi coletado conteúdo ileal para determinação da digestibilidade ileal aparente da matéria seca (MS), Ca e P. A suplementação de fitase aumentou o ganho de peso (GP) e a conversão alimentar (CA) dos frangos dos 12 aos 25 dias e também no período acumulado (1 a 25 d). Foi observada interação entre fontes minerais e as fitases para digestibilidade de MS e P (P<0,05). A digestibilidade ileal da matéria seca foi maior nos frangos alimentados com dietas suplementadas com fitase, e também naqueles que receberam fontes inorgânicas de Zn-Cu-Mn. Os frangos que receberam dietas com fitase tiveram melhores coeficientes de digestibilidade de Ca e P (P<0,05). A fonte orgânica de microminerais resultou em maior o conteúdo de tíbia em percentual aos 12 dias. A suplementação de 500 FTU/kg de fitase nas dietas à base de milho e soja também levou a um aumento no conteúdo de cinzas das tíbias aos 12 e 25 dias, mas não houveram diferenças entre o conteúdo de Ca e P entre os animais alimentados com e sem fitase. Conclui-se que a suplementação de fitase melhora o desempenho produtivo, digestibilidade ileal de Ca e P e a mineralização óssea, e que concentrações mais baixas de minerais, através do uso de fontes orgânicas, podem ser utilizadas sem prejuízos ao desempenho animal. / A study was conducted to evaluate the effects of dietary supplementation of phytase and mineral sources of zinc (Zn), copper (Cu) and manganese (Mn) on growth performance and nutrient digestibility of broiler chickens. A total of 528 Cobb x Cobb 500 male chicks were distributed into 4 treatments with 12 replicates of 11 birds each. A 2 x 2 factorial arrangement was used with two enzyme supplementation (with or without) and two mineral sources (inorganic or organic). Phytase supplementation were 500 phytase units (FTU)/kg whereas Zn-Cu-Mn were supplemented in a concentration of 32-30-32 or 100-120-100 ppm in organic and inorganic forms, respectively. A two-phase feeding program was used, from 1 to 12 (starter) and from 12 to 25 d (grower). Diets were formulated to meet bird’s nutritional requirements according to age, except for Available Phosphorus (Av.P) and Calcium (Ca), that were formulated at 0,32% and 0,77% in starter and 0,23% and 0,71% in grower, to Av P and Ca, respectively. Methionine levels were reduced according to organic minerals supplementation, that had hydroxy-analogue methionine (HMTBA) as the chelating agent. Tibiae were collected at 12 and 25 d to measure ash, Ca and P content Also, at 25 d, ileal contents were collected to determine apparent ileal digestibility of dry matter (DM), Ca and P. Body weight gain (BWG) and feed conversion ratio (FCR) was higher with phytase supplementation from 12 to 25 d and 1 to 25 d. Dry matter (DM) digestibility was higher in animals fed diets with phytase and also in those receiving inorganic minerals. Ca and P digestibility were improved by phytase. Interactions between mineral sources and enzyme were observed to DM and P digestibility. Treatment consisting of inorganic minerals and phytase was associated with higher values of P and DM digestibility. Organic mineral source improved ash content in percentage at 12 d. Supplementing phytase to the diets led to an increase in the percentage of ash content at 12 and 25 d, but there were no statistical differences in Ca and P content between animals receiving diets with or without the enzyme. In conclusion, phytase has benefitial impacts on performance, digestibility and bone mineralisation, and lower concentrations of minerals, with organic source, can be supplied without losses to animal performance.

As hidrolases, principalmente as peptidases e lipases, são responsáveis pelo alto faturamento no mercado mundial e pelos diversos empregos industriais e biotecnológicos. A obtenção destas proteínas ocorre pela aplicação dos microrganismos a bioprocessos, tanto de forma selvagem quanto por expressão heteróloga. Neste contexto, existe uma busca incessante por enzimas mais estáveis e com maior atividade catalítica, e algumas técnicas têm sido utilizadas para o melhoramento destes parâmetros. A obtenção da peptidase e lipase pelo fungo Fusarium oxysporum foi realizada por bioprocesso submerso, gerando picos de 165 U/mL em 72 horas e 633 U/mL em 48 horas, respectivamente. A peptidase foi purificada utilizando a resina Sephadex G-50 de exclusão de massa e caracterizada utilizando um substrato peptídico com supressão intramolecular de fluorescência. A classe da proteína foi determinada como serino peptidase e demonstrou características neutra e estável quanto ao pH em uma faixa ampla. A temperatura ótima foi de e 50 °C e a partir dos ensaios de estabilidade térmica foi evidenciado a manutenção da atividade proteolítica de 60-90% até 60 °C no período de uma hora. Quanto à eficiência catalítica, os subsítios S1, S2 e S\'1 tem certa especificidade, pois não demonstram eficiência catalítica quando há a presença dos seguintes aminoácidos nas respectivas posições dos substratos P1 (ácido aspártico, prolina e isoleucina), P2 (ácido aspártico, histidina, lisina, asparagina e triptofano) e P\'1 (ácido aspártico, ácido glutâmico e prolina), ao contrário dos subsítios S3, S\'2 e S\'3, onde todos aminoácidos apresentaram eficiência catalítica. A lipase foi purificada utilizado resina iônica e apresentou características básica e estabilidade em pH neutro, sua temperatura ótima foi de 35 °C e manutenção da atividade catalítica em pelo mens 50% após 1 hora de exposição a 25 a 40 °C. A produção da quimera deu-se pela busca de uma peptidase e uma lipase provenientes do fungo F. oxysporum no banco de dados, elas foram então fusionadas utilizando um linker composto por cinco aminoácidos (GGAGG) nas regiões C-terminal da peptidase e N-terminal da lipase. Ambas atividades foram detectadas na quimera, tornando-a funcional. A aplicação biotecnológica de ambas enzimas selvagens e recombinante é um passo importante para inovação, e de acordo com as características apresentadas cada enzima pode ser aplicada a diversos processos industriais, desde detergentes a biorremediação / proteins is wild-type microorganisms by bioprocesses or by heterologous expression. In this context, there is an incessant search for more stable enzymes with higher catalytic activity, and some techniques have been used to improve these parameters. Obtainment of peptidase and lipase by the fungus Fusarium oxysporum was performed by submerged bioprocess, generating peaks of 165 U / mL in 72 hours and 633 U / mL in 48 hours, respectively. Peptidase was purified using the Sephadex G-50 size exclusion resin and characterized using a peptide substrate with intramolecular fluorescence suppression. The enzyme class was determined as serine peptidase and demonstrated neutral and stable characteristics in a wide range of pH. The optimum temperature was 50 ° C and the thermal stability assays showed the maintenance of the proteolytic activity from 60 to 90% up to 60 ° C within one hour of exposure. As for catalytic efficiency, the S1, S2 and S\'1 subsites have a certain specificity, since they do not demonstrate catalytic efficiency when the following amino acids are present in the respective positions of the substrates P1 (aspartic acid, proline and isoleucine), P2 (aspartic acid, Histidine, lysine, asparagine and tryptophan) and P\'1 (aspartic acid, glutamic acid and proline), unlike subsites S3, S\'2 and S\'3, where all amino acids showed catalytic efficiency. The lipase was purified using ionic resin and presented basic characteristics and stability at neutral pH, its optimum temperature was 35 ° C and maintenance of the catalytic activity by 50% after 1 hour of exposure at 25 to 40 ° C. Production of the chimera was done by the search of a peptidase and a lipase from the fungus F. oxysporum in the database, they were then fused using a linker composed of five amino acids (GGAGG) in the C-terminal regions of the peptidase and N- Terminal portion of the lipase. Both activities were detected in the chimera, making it functional. The biotechnological application of both wild and recombinant enzymes is an important step for innovation, and according to the characteristics presented each enzyme can be applied to several industrial processes.