Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-14Bitstream added on 2014-06-13T20:44:16Z : No. of bitstreams: 1 pedrolli_db_dr_rcla.pdf: 4403922 bytes, checksum: cff32aaf3ddb331abc9c2e138fcfeefb (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nas bactérias Gram-positivas Streptomyces davawensis e Streptomyces coelicolor a transcrição dos genes responsáveis pela biossíntese de riboflavina (RF; vitamin B2) ribBMAH é iniciada a partir do promoter da riboflavina (Prib). Nas duas espécies um ribB FMN riboswitch está presente imediatamente à montante em relação a Prib, regulando a expressão gênica ao nível traducional. S. davawensis produz o atibiótico roseoflavina (RoF), um análogo de riboflavina, o qual é convertido a roseoflavina 5´-mononucleotídeo (RoFMN) no citoplasma das células alvo. S. davawensis é resistente a RoF, enquanto que S. coelicolor é sensível a RoF. Através de experimentos de transcrição/tradução in vitro foi demonstrado que o ribB FMN riboswitch de S. coelicolor é desligado na presença de RoFMN. Em contraste, o ribB FMN riboswitch de S. davawensis mostrou-se mais ativo na presença de RoFMN. Compatível com esse resultado, a atividade enzimática correspondente ao produto do primeiro gene (ribB) do cluster ribBMAH foi fortemente reduzida em S. coelicolor, mas não em S. davawensis, quando ambas foram cultivadas em meio acrescido de RoF. Através de mutagênese sítio-dirigida foi identificado um único nucleotideo (A61) na estrutura do ribB FMN riboswitch de S. davawensis como sendo responsável pela resposta diferencial a RoFMN. A introdução do ribB FMN riboswitch de S. davawensis em S. coelicolor gerou uma linhagem resistente a RoF. O presente trabalho apresenta evidências de que o ribB FMN riboswitch de S. coelicolor é controlado termodinamicamente, enquanto que o ribB FMN riboswitch de S. davawensis é controlado cineticamente. Os últimos resultados muito provavelmente explicam as diferentes respostas com relação a RoFMN observada para os dois ribB FMN riboswitches quase idênticos. Em resumo, os... / In the Gram-positive soil bacterium Streptomyces davawensis and in the closely related Streptomyces coelicolor transcription of the riboflavin (RF; vitamin B2) biosynthetic genes ribBMAH originates from the riboflavin promoter (Prib). In both species a ribB (ribo)flavin mononucleotide (FMN) binding riboswitch is present immediately downstream of Prib regulating gene expression at the translational level. S. davawensis produces the antibiotic roseoflavin (RoF), a RF analog, which is converted to roseoflavin mononucleotide (RoFMN) within the cytoplasm of target cells. S. davawensis is RoF resistant, whereas S. coelicolor is RoF sensitive. In vitro transcription/translation experiments revealed that the S. coelicolor ribB FMN riboswitch was turned off in the presence of RoFMN. In contrast, the S. davawensis ribB FMN riboswitch was found to be more active in the presence of RoFMN. In line with this finding was that the activity of the product of the first gene (ribB) of the ribBMAH cluster was strongly reduced in S. coelicolor, but not in S. davawensis, when cells were grown in the presence of RoF. Sequence alignments and site directed mutagenesis experiments identified a single nucleotide (A61) within the S. davawensis ribB FMN riboswitch which is responsible for its specific response to RoFMN. Introduction of the S. davawensis ribB FMN riboswitch to S. coelicolor produced a RoF resistant S. coelicolor strain. The present work gives evidence that the ribB FMN riboswitch of S. coelicolor is thermodynamically controlled whereas the S. davawensis ribB FMN riboswitch is kinetically controlled. The latter finding most likely explains the different response of the two almost identical ribB FMN riboswitches with respect to RoFMN. Altogether, the present results show that a highly specialized FMN riboswitch confers RoF resistance to... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-05-13T13:13:32Z No. of bitstreams: 1 2016_DiegoEliasHonda.pdf: 2169221 bytes, checksum: 3f749f9435181b7433ed52f969f2025d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-20T21:34:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DiegoEliasHonda.pdf: 2169221 bytes, checksum: 3f749f9435181b7433ed52f969f2025d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T21:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DiegoEliasHonda.pdf: 2169221 bytes, checksum: 3f749f9435181b7433ed52f969f2025d (MD5) / O inibidor de serinoproteases da família Bowman-Birk Black eyed-pea Trypsin/Chymotrypsin Inhibitor (BTCI), encontrado em grãos de feijão de corda Vigna unguiculata, é uma proteína com enorme potencial biotecnológico, sendo destacado seu aspecto farmacológico. Sua estrutura possuí sete ligações dissulfeto que estendem sua ação a condições mais extremas de temperatura e pH. Toda sua aplicabilidade decorre do fato de inibir as enzimas tripsina e quimotripsina. Neste trabalho, buscou-se encontrar metodologia semi-empírica que fosse capaz de extrair informações químicas sobre o processo inibitório que ocorre entre o BTCI e a tripsina, bem como a construção de um sistema que permita um olhar mais detalhado sobre os fenômenos que ocorrem na interface entre o inibidor e a enzima a ser inibida. Neste sentido, as propriedades avaliadas foram os orbitais de fronteira e seus quatro vizinhos imediatos. Não obstante, também foi mensurada a força de cada uma das sete ligações dissulfeto. Observou-se que, para o estudo do BTCI no vácuo, diferentes metodologias semi-empíricas forneceram resultados adversos. Conclusão semelhante foi observada para o caso do BTCI complexado com a tripsina. Todavia, quando se analisou a interface entre essas duas proteínas, os métodos em questão tiveram grande correspondência entre si, indicando que a Cys22 é um dos resíduos mais importantes na interface, provavelmente ajudando a manter a conformação durante o processo de ancoragem. Quanto às ligações dissulfeto, não foi possível afirmar sobre qual delas maior impacta a estrutura do BTCI. Contudo, verificou-se que as ligações entre os resíduos Cys34 e Cys19, e Cys61 e Cys46 foram as de menor contribuição energética. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Bowman-Birk Trypsin/Chymotrypsin inhibitor from Vigna unguiculata seeds (BTCI) is a protein with high biotechnological potential, especially due to its pharmacological aspects. Its structure has seven disulfide bonds which extends BTCI working range to some severe temperature and pH conditions. All BTCI applicability is due to its trypsin and chymotrypsin inhibition. This way, we tried to find some semi-empirical methodology capable to give chemical information about the inhibition process between BTCI and trypsin, as well as to construct a system that allows a closer look about what happens within those proteins interface. To accomplish this objective, we looked to the frontier orbitals and their four immediate neighbors. Likewise, each of its seven disulfide bonds had their energy determined. We conclude that the study of BTCI in vacuum with different methodologies give different results. Similar conclusion was seen for BTCI complexed with trypsin. However, when we analyzed the interface between those two proteins all methods are in agreement, pointing that Cys22 is responsible to maintain the interface conformation during the enzyme-inhibitor docking. About the disulfide bonds, it wasn’t possible to confirm which one has the greatest impact on BTCI structure. Nevertheless, we saw that bonds between Cys34 and Cys19, and Cys61 and Cys46 residues had the lowest energy contribution.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:49:07Z : No. of bitstreams: 1 88562.pdf: 3274871 bytes, checksum: f2c92fe046eb7d7631a247a2e9bb176b (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é estudar a utilização da enzima cv lipase em síntese orgânica, através da sua imobilização em sistema de organo-gel de ciclohexano. Inicialmente, fez-se um levantamento bibliográfico detalhado sobre a utilização de enzimas em solventes orgânicos. Os principais trabalhos de pesquisadores desta área foram discutidos, no que tange às suas idéias, hipóteses, experimentos e teorias que se tornaram as bases deste campo de conhecimento. O foco principal deste estudo é a caracterização do sistema de organo-gel, no que concerne às suas propriedades físico-químicas, bem como a sua posterior utilização na imobilização da enzima cv lipase para a síntese de ésteres alquílicos, tioésteres alquílicos e arílicos e amidas.

La temperatura es uno de los factores ambientales más importantes para la vida, siendo los ambientes fríos los que presentan la mayor distribución en la biosfera. Diferentes organismos han desarrollado diversas estrategias de tolerancia y adaptación al frío, entre ellas la síntesis de enzimas adaptadas/activas a bajas temperaturas. Estas enzimas especializadas se caracterizan por una alta eficiencia catalítica, temperaturas óptimas desplazadas a bajas temperaturas y termolabilidad a temperaturas moderadas. La disponibilidad del krill antártico, pequeño crustáceo explotado con fines comerciales, ha permitido el estudio de sus actividades enzimáticas. En el Centro de Ingeniería Bioquímica y Biotecnología los estudios se han centrado principalmente en la actividad proteasa y lipasa. Las enzimas lipolíticas están involucradas en le metabolismo lipídico, siendo las lipasas responsables de la hidrólisis y síntesis de triacilgliceroles. Basados en estos antecedentes se propone la siguiente hipótesis de trabajo: “el krill antártico Eupausia superba Dana posee enzimas lipolíticas adaptadas al frío, capaces de actuar in vitro a bajas temperaturas”, para el abordaje de esta hipótesis se desarrollaron tres objetivos específicos: (i) separación y obtención de enzimas lipolíticas de krill antártico, (ii) determinación de las características bioquímicas y fisicoquímicas de las enzimas lipolíticas purificadas y (iii) secuenciación y análisis de las secuencias de las enzimas lipolíticas de krill antártico. Se examinaron las condiciones para la obtención de un adecuado extracto enzimático, el procedimiento de autólisis a 40ºC durante 24 h o la homogenización a 8.300 rpm durante 1-2 min a 4ºC, permitió la obtención de un extracto con alta actividad lipasa específica. Se trabajó con dos enzimas lipolíticas de krill antártico, KL1 y KL2. La enzima lipolítica purificad KL1 presentó una masa molecular de 50 kDa y pI de 6,6 con una actividad sobre p-nitrofenilpalmitato (C16) de 2,9*103 U/mg a 20ºC y pH 8, presentó una temperatura óptima de 40ºC y pH óptimo de 9.KL1 exhibió un comportamiento inusual a temperaturas moderadas, sin embargo, a 10ºC retuvo el 23% de su actividad máxima, Se determinó una energía de activación de 24,7 kcal/mol (25-40ºC). Adicionalmente se caracterizó la enzima lipolítica KL2 previamente purificada que presentó una temperatura óptima a 37ºC y pH óptimo de 8, retuvo el 46% de su actividad máxima a 10ºC, Se determinó una energía de activación de 4,9 kcal/mol (10-37ºC). Las características de KL1 indiacarían que corresponde a una enzima mesofílica, en cambio, KL2 presentaría las propiedades de adaptación al frío (baja energía de activación y actividad a bajas temperaturas). El análisis de las secuencias de lipasas eucariontes realizado para el diseño de partidores para la identificación y ampliación PCR de genes de lipasa de krill antártico indicó que las lipasas presentan una baja similitud entre sus secuencias aminoácidos conservados contiguos y la peque ña longitud de las zonas conservadas, El análisis de las secuencias amplificadas por PCR no indicó similitud con lipasas. De igual modo el análisis de la secuencia parcial de KL2 tampoco mostró similitud significativa con lipasas, La ausencia de similitud probablemente se debería a las características antes señaladas de las lipasas, como también la posibilidad que correspondan a nuevas lipasas.

Orientador: Eleonora Cano Carmona / Banca: Rosa dos Prazeres Melo Furriel / Banca: Rubens Monti / Banca: João Atilio Jorge / Banca: Michel Brienzo / Resumo: Xilanases são enzimas que possuem uma gama de aplicações biotecnológicas, como hidrólise enzimática da biomassa lignocelulósica para produção de etanol, branqueamento de polpa de papel Kraft, na ração animal, na indústria de alimentos como aditivo para melhorar a qualidade de pães, na clarificação de sucos, entre outras. Essa variedade de aplicações deve-se a atuação das xilanases sobre os resíduos de xilose da cadeia principal do xilano, o segundo principal componente da parede celular vegetal, liberando xilooligossacarídeos. A amplitude de aplicações confere às xilanases posição de destaque econômico e grande exploração científica, principalmente na busca por xilanases estáveis ou tolerantes a condições físico-químicas mais extremas de temperatura, pH e salinidade. Este estudo mostra, pela primeira vez, a produção, purificação e aplicação de xilanases de Aspergillus hortae, um fungo isolado de lagoas salinas da região do Pantanal do Mato Grosso do Sul, Brasil. A produção de xilanases foi realizada utilizando sabugo de milho como substrato. Após a realização de um planejamento experimental, as condições ótimas de cultura foram pH 5,36 e 35 ºC. As xilanases caracterizadas no filtrado de cultura apresentaram pH e temperatura ótimos de 6,5 e 55 ºC bem como estabilidade em pH 3,0 a 8,0 e cerca de 70% da atividade ainda estava presente após 5 h de incubação do filtrado a 50 ºC. A aplicação do filtrado de cultura na produção de pães, resultou na redução da firmeza do miolo, provocando um efeito anti-endurecimento, o que é um fator positivo quando se considera a vida de prateleira do pão. O filtrado de cultura foi submetido aos testes de purificação em trocador catiônico e aniônico bem como cromatografias de exclusão molecular, resultando na purificação de três xilanases, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Xylanases are enzymes that have a range of biotechnological applications, such as enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass for ethanol production, bleaching of Kraft paper pulp, in animal feed, in the food industry as an additive to improve the quality of breads, clarification of juices, among others. This variety of applications is due to the action of xylanases on the xylose residues of the xylan main chain, the second main component of the plant cell wall, releasing xylooligosaccharides. The range of applications gives xylanases an outstanding economic position and great scientific exploration, mainly in the search for stable or tolerant xylanases to extreme physicochemical conditions, such as high temperature, pH or salinity. This study shows, for the first time, the production, purification and application of xylanases of Aspergillus hortae, a fungus isolated from saline lagoons in the Pantanal region of Mato Grosso do Sul, Brazil. The xylanases production was carried out using corn cobs as a substrate. After an experimental design, optimum culture conditions were pH 5.36 and 35 ºC. The xylanases characterized in the culture filtrate presented optimum pH and temperature of 6.5 and 55 ºC as well as stability at pH 3.0 to 8.0 and almost 70% of the activity was still present after 5 h incubation of the filtrate at 50 °C. The application of the culture filtrate in the bread production resulted in a reduction of the firmness of the crumb, causing an anti-stalling effect, which is a positive factor when considering the shelf life of the bread. The culture filtrate produced under the conditions described above was subjected to purification tests, which included chromatographic steps in cationic and anionic exchangers as well as exclusion chromatography, resulting in the purification of three xylanases, Xyl I, Xyl II and Xyl III, ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Duas enzimas, as iodotironinas desiodases tipos I e II (D1 e D2), catalizam a reação de 5’ desiodação do T4 promovendo a formação do hormônio tireoidiano ativo, T3. A D1, principal fonte de T3 circulante no plasma, esta presente no fígado, rim e tireóide. Até recentemente, acreditava-se que a expressão da D2 estivesse restrita a tecidos nos quais a concentração intracelular de T3 desempenha um papel crítico como na hipófise, sistema nervoso central e tecido adiposo marrom (TAM). Estes conceitos foram estabelecidos com base em estudos de atividade enzimática em homogenados de tecidos de ratos. A recente clonagem dos cDNAs da D1 e D2, de ratos e humanos, forneceu novos meios para a avaliação da distribuição tecidual e dos mecanismos que regulam a expressão dos genes destas enzimas. Estudos anteriores demonstraram que altos níveis de mRNA da D2 são encontrados na tireóide e músculos cardíaco e esquelético em humanos, entretanto este mesmo padrão não foi observado em ratos. Os hormônios tireoidianos tem um efeito direto sobre as desiodases, regulando a ação dessas enzimas de maneira tecido-específica. Estudos prévios demonstraram que elevados níveis de T4 reduzem à metade a atividade da D2 no cérebro e hipófise dos camundongos C3H/HeJ (C3H), linhagem de camundongos que apresenta uma deficiência inata da D1 compensada com o aumento dos níveis séricos de T4 que, nestes animais, são aproximadamente o dobro daqueles observados nos camundongos normais, C57BL/6J (C57). No presente trabalho, utilizamos a técnica da PCR a partir da transcrição reversa (RT-PCR) para determinar o padrão de expressão do mRNA da D1 e D2 em diferentes tecidos de camundongos e avaliar sua regulação pelos hormônios tireoidianos. Investigamos, também, os níveis de mRNA da D2 em diferentes tecidos de camundongos normais e com deficiência inata da D1 para avaliarmos o mecanismo pelo qual o T4 regula a atividade da D2 nos animais deficientes. Nossos resultados demonstraram, como esperado, que altos níveis de mRNA da D1 estão presentes no fígado e rim e em menores quantidades no testículo e hipófise. Detectamos mRNA da D2, predominantemente, no TAM, cérebro, cerebelo, hipófise e testículo. Níveis mais baixos de expressão foram detectados, também, no coração. O tratamento com T3 reduziu, significativamente, a expressão da D2 no TAM e coração, mas não no cérebro e testículo. Por outro lado, os níveis de mRNA da D2 aumentaram, significativamente, no testículo de camundongos hipotireoideos. Transcritos da D2 foram identificados no cérebro, cerebelo, hipófise, TAM, testículo e, em menores quantidades, no coração em ambas as linhagems de camundongos, C57 e C3H. Entretanto, ao contrário da atividade, nenhuma alteração significativa nos níveis basais de expressão do mRNA da D2 foi detectada nos tecidos dos camundongos deficientes. O tratamento com T3 reduziu de forma similar, os níveis de mRNA da D2 no TAM e coração em ambos os grupos de animais. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o mRNA da D2 se expressa de forma ampla em diferentes tecidos de camundongos, apresentando um padrão de expressão similar ao descrito em ratos. A co-expressão da D1 e D2 no testículo sugere um papel importante dessas enzimas no controle homeostático do hormônio tireoidiano neste órgão. Demonstramos, também, que a deficiência da D1 não altera os níveis basais de expressão do mRNA da D2 nos camundongos C3H, confirmando que o T4 atua ao nível pós-transcricional na regulação da atividade da D2 nestes animais. Além disso, o T3 age de forma tecido-específica e tem efeito similar sobre a regulação pré-transcricional do gene da D2 em ambas as linhagens de camundongos.

A indústria coureira tem se deparado com novos desafios e a necessidade de melhorar e otimizar processos, a fim de atingir a qualidade exigida em seus artigos finais bem como atender a legislação ambiental. A utilização de enzimas na produção de couros é uma alternativa para a redução do impacto ambiental desta atividade. As enzimas comerciais existentes, ainda não possuem especificidade suficiente, tampouco suas características são conhecidas em detalhes. Além disso, sua atividade é determinada utilizando caseína como substrato, sendo que as peles bovinas não possuem esta proteína. Desta forma, é importante que características tais como atividade sobre colágeno e queratina sejam conhecidas, bem como que sejam buscadas novas enzimas para aplicação na indústria do couro e avaliada detalhadamente sua ação nos processos de ribeira. Neste trabalho, foram caracterizadas cinco enzimas comerciais, normalmente, aplicadas às etapas de remolho, caleiro e purga. Para tanto, foram testadas diferentes temperaturas, valores de pH, a estabilidade térmica das mesmas, bem como a ação de inibidores e produtos químicos comumente utilizados em conjunto com as enzimas. A temperatura ótima de ação das enzimas ficou em torno de 55°C, em valores de pH que variaram de 9 a 12, as enzimas se mostraram estáveis a 37°C e perderam totalmente sua atividade quando expostas durante 120 min. a 55°C. Com base nestes dados, foram isoladas e selecionadas, a partir de lodo da estação de tratamento de efluentes de um curtume, 10 bactérias produtoras de enzimas com possibilidade de aplicação na produção mais limpa de couros, isto é, como substituintes de produtos químicos no processo. Dentre estas 10, duas bactérias com morfologias distintas foram escolhidas para estudos mais detalhados, porém, as duas colônias foram identificadas como Bacillus subtilis e serão chamadas neste trabalho de BLBc 11 e BLBc 17. O meio de cultivo, o pH e a temperatura foram otimizados através do planejamento experimental. Para a seleção das variáveis significativas para a produção de proteases, uma variedade de fontes de carbono (glicose, maltose, glicerol), fontes de nitrogênio (extrato de levedura, peptona, farelo de soja), sais inorgânicos (sulfato de magnésio, cloreto de cálcio, sulfato de ferro heptahidratado) foram testados e identificados através do planejamento experimental Plackett-Burmann. Para a bactéria BLBc 11, os fatores que apresentaram efeito significativo para o meio de cultivo foram extrato de levedura, peptona e farelo de soja, os quais foram otimizados através de um planejamento composto central rotacional (CCR). O pH e a temperatura foram otimizados através da utilização de um planejamento fatorial, ambos apresentaram efeito significativo sobre a produção de proteases. Para a bactéria BLBc 17 o pH e a temperatura foram otimizados através de um planejamento CCR. Após estas etapas, as enzimas produzidas pelas bactérias BLBc 11 e 17 foram caracterizadas e aplicadas na etapa de depilação de peles bovinas. A ação enzimática foi avaliada com base na quantificação de proteínas interfibrilares e hidroxiprolina liberados para o banho residual, além da avaliação das amostras obtidas em microscópio óptico e de varredura. Análises comparativas (DQO, BDO e nitrogênio total) entre o processo convencional e o processo usando enzimas foram realizadas e demonstraram que o processo proposto neste trabalho tem grandes perspectivas de sucesso. / Leather industry has been facing with new challenges and the need to improve and optimize processes in order to achieve required quality in their final articles as well as meet the environmental legislation. The enzymatic treatment of leather is a promising technology. However, the reaction kinetics of commercial enzymes available to the leather industry are not fully understood and their activities have been mainly determined over model proteins such as casein as substrate, which is absent in cattle hides. Therefore, it is important to determine their activities on collagen and keratin, the main proteins of skin; and also the screening and isolation of new enzymes in order to use these enzymes in leather processing. In this work, were tested five commercial proteases, normally applied during soaking, liming and bating operations. Thus, were tested different temperatures, pH values, the thermal stability of the enzymes and the action of inhibitors and chemicals commonly used together with them. Kinetics of temperature and pH of enzymes were very similar for all five enzymes, with maximal activities around 55°C and 9 to 12, respectively. The enzymes were stable at 37 °C and lost completely its activity when exposed for 120 min. at 55 °C. Based on these data, were isolated and selected from a tannery treatment effluent, 10 bacteria producing enzymes with potential application in cleaner leather production. Among these 10, two bacteria with different morphologies were chosen for detailed study; however, the two colonies were identified as Bacillus subtilis and will be called in this work BLBc 11 and BLBc 17. The culture medium, pH and temperature of cultivation were optimized through experimental design. For the selection of significant variables for protease production, a variety of carbon sources (glucose, maltose, glycerol), nitrogen sources (yeast extract, peptone, soybean meal), inorganic salts (magnesium sulfate, calcium chloride, heptahydrate ferrous sulfate) were tested and identified via Plackett-Burmann design experiments. For bacterium BLBc 11, the factors that presented significant effect for protease culture medium were yeast extract, peptone and soybean meal, these were optimized using a central composite design (CCD). The pH and the temperature were optimized using factorial design, both presented significant effect. For bacterium BLBc 17 pH and temperature were optimized using a CCD. After these steps, the enzymes produced by bacteria BLBc 11 and 17 were characterized and applied in cattle hide unhairing. This step was evaluated measuring inter-fibrillary proteins and hydroxyproline released into the bath, and also using optical and scanning electronic microscopy. Comparative analysis (COD, BOD and total nitrogen) between conventional and enzymatic process were made and show that the proposed process have excellent prospects of success.

A enzima -cetoacil-PCA redutase catalisa a redução, dependente de NADPH, de - cetoacil-PCA, a segunda etapa do sistema tipo II de elongação de ácidos graxos em bactérias, plantas e organismos apicomplexos. No presente trabalho, utilizou-se acetoacetil- CoA como substrato para caracterizar cineticamente a reação catalisada pela enzima de Mycobacterium tuberculosis, o agente etiológico da tuberculose. O mecanismo cinético da reação foi investigado pela análise de padrões de velocidade inicial, inibição por produtos e efeitos isotópicos primários cinéticos, e os resultados apontam para um mecanismo aleatório em estado estacionário. Efeitos isotópicos cinéticos primários, a-secundários, de solvente e múltiplos, bem como estudos de pH e temperatura, ressonância magnética nuclear e variação dos efeitos isotópicos primários com o pH foram utilizados para determinar o mecanismo químico da reação, e a análise dos resultados sugere que as transferências de hidreto e próton e a re-hibridização dos substratos ocorrem de modo concertado. A interação entre NADPH e enzima foi estudada tanto em condições de equilíbrio quanto em estado pré-estacionário, monitorando-se o aumento na fluorescência do nucleotídeo ao ligar na proteína. Os dados coletados em equilíbrio sugerem a presença de cooperatividade homotrópica positiva entre as subunidades do dímero, e a análise dos dados cinéticos sugere duas formas de enzima livre em solução como base para a cooperatividade. Diálise em equilíbrio foi empregada para caracterizar a ligação de acetoacetil-CoA à enzima, e os resultados indicam que não há cooperatividade na ligação deste substrato. Mecanismos cinético, químico e cooperativo para a reação catalisada pela -cetoacil-PCA redutase de M. tuberculosis são propostos com base nos dados aqui apresentados. / The -ketoacyl-ACP reductase enzyme catalyzes the NADPH-dependent reduction of -ketoacyl-ACP, the second step of type II fatty acid elongation system of bacteria, plants, and apicomplexan organisms. In the present work, acetoacetyl-CoA was utilized as substrate to kinetically characterize the reaction catalyzed by the enzyme of Mycobacterium tuberculosis, the etiogical agent of tuberculosis. The reaction kinetic mechanism was investigated by analyzing initial velocity and product inhibition patterns, and primary kinetic isotope effects, and the results point to a random steady-state mechanism. Primary, a-secondary, solvent, and multiple kinetic isotope effects, as well as pH and temperature studies, nuclear magnetic resonance, and pH variation of primary isotope effects were utilized to determine the reaction chemical mechanism, and analysis of the results suggests that hydride and proton transfer and substrate re-hybridization occur in a concerted fashion. Interaction between NADPH and enzyme was studied both in equilibrium and pre-steadystate conditions, by monitoring the enhancement in nucleotide fluorescence upon its binding to the enzyme. Data collected at equilibrium suggest the presence of positive homotropic cooperativity between subunits of the dimer, and analysis of kinetic data suggests two forms of free enzyme in solution as the basis for cooperativity. Equilibrium dialysis was employed to characterize the binding of acetoacetyl-CoA to the enzyme, and the results indicate there is no cooperativity in the binding of this substrate. Kinetic, chemical, and cooperaive mechanisms for the M. tuberculosis -ketoacyl-ACP reductasecatalyzed reaction are proposed on the basis of the data presented here.

FARIAS, V. L. de. Aumento do rendimento do extrato de pimenta (Capsicum frutescens L.): utilização de preparações enzimáticas comerciais. 2013. 152 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-14T17:14:27Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_vldefarias.pdf: 7089816 bytes, checksum: 38461f02dd118ef4d2d33361f4bdaa4f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:26:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_vldefarias.pdf: 7089816 bytes, checksum: 38461f02dd118ef4d2d33361f4bdaa4f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:26:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_vldefarias.pdf: 7089816 bytes, checksum: 38461f02dd118ef4d2d33361f4bdaa4f (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Besides having beneficial compounds to human health, peppers are well appreciated for its pungency. Due to its high convenience, a very popular way of consumption of red peppers is in the form of sauces, which production techniques vary depending on the company. The aim of this work was to study the enzymatic maceration of tabasco pepper pulp (Capsicum frutescens L.) in order to increase the yield of its extract, allowing a new process for the preparation of the sauce. We evaluated the influence of the salt on the autochthonous fermentation; the enzymatic maceration of the pulp; the fermentation of the pulp previously macerated, and the yield of the extract from pulps treated and not treated with enzymes. According with each experiment, the analyzed parameters were: autochthonous microbiota, endogenous enzymes activity, color, consistency, carotenoids and capsacinoids concentrations. Finally, the sauces prepared with the extracts from both macerated and non-macerated pulps were sensorially analyzed. Adding salt to the pepper pulp reduced the population of heterofermentative lactic-acid bacteria, resulting in the absence of gas during the fermentation process. Enzymatic maceration in Erlenmeyer flasks under stirring, at times greater than 6 hours, resulted in changes of the pulp color and odor, and favored the growth of aerobic fungi. The conditions for the enzymatic maceration which resulted in greater reduction of pulp consistency were: capped glass vials, addition of 20% water (w/w pulp), 1000 L.gpulp-1 Pectinex AR and Celluclast at 50°C, without stirring. The enzymatic treatment prior to fermentation resulted in a darker red pulp, with phase separation and a higher extract yield. Sauces made from the not macerated (Sauce 1) and macerated (Sauce 2) pepper pulps showed similar acceptability for color and similar aroma and flavor characteristics, however Sauce 2 showed higher intensity of fruity aroma and lower burning sensation (p<0.05). Although the enzymatic maceration of the pepper pulp have promoted higher extract yield and good capsaicinoids recovery, the sauce made from this pulp was not the most accepted by the panelists, mostly because the general pepper consumers appreciate the burning sensation in pepper sauces, and the enzymatic maceration have caused a reduction in the perception of that attribute. However, it is noteworthy that the sauces were equally accepted in terms of flavor. Thus, this technology can be applied to increase the yield of pepper extract, with less waste, and produce pepper sauce with less burning sensation, in order to please consumers that dislike it in the traditional pepper sauces. / Além de possuírem compostos benéficos para a saúde humana, as pimentas são muito apreciadas pela sua pungência. Devido a sua elevada conveniência, uma maneira muito popular de consumo de pimentas vermelhas é na forma de molhos, cujas técnicas de produção variam dependendo da empresa. O objetivo geral deste trabalho foi estudar a maceração enzimática de polpa de pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.) para aumentar o rendimento do seu extrato, permitindo um novo processo para a elaboração do molho. Foram avaliados a influência do sal na fermentação autóctone da polpa de pimenta, a maceração enzimática da polpa, a fermentação da polpa previamente macerada e o rendimento em extrato a partir da polpa tratada com enzimas e da não tratada. De acordo com cada experimento, os parâmetros analisados foram: microbiota autóctone, atividade de enzimas endógenas, cor, consistência, concentração de carotenoides e de capsaicinoides. Por fim os molhos elaborados com os extratos provenientes das polpas macerada e não macerada foram analisados sensorialmente. A adição de sal à polpa de pimenta reduziu a população das bactérias ácido-láticas heterofermentativas, resultando na ausência de gás durante o processo fermentativo. A maceração em erlenmeyers sob agitação, em tempos superiores a 6 horas, provocou alteração da cor e do odor da polpa, além do crescimento de fungos aeróbicos. As condições para a maceração enzimática que resultaram em maior redução de consistência foram: frascos de vidro tampados, adição de 20% de água (m/m polpa), 1000 L.gpolpa-1 de Pectinex AR e de Celluclast a 50°C, sem agitação. O tratamento enzimático antes da fermentação resultou em uma polpa com coloração mais vermelha e escura, com separação de fases e maior rendimento de extrato. Os molhos elaborados a partir da polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) apresentaram aceitação de cor e características de sabor e aroma semelhantes, entretanto o Molho 2 apresentou maior intensidade de aroma frutal e menor ardência (p<0,05). Ainda que a maceração enzimática da polpa de pimenta tenha promovido maior rendimento em extrato e boa recuperação de capsaicinoides, o molho formulado a partir dessa polpa não foi o mais aceito pelos julgadores, devido os consumidores de pimenta, em geral, serem apreciadores da ardência em molhos de pimenta, e a maceração enzimática ter causado a redução da percepção desse atributo. Entretanto vale ressaltar que os molhos foram igualmente aceitos quanto ao sabor. Assim, essa tecnologia pode ser aplicada para aumentar o rendimento de extrato de pimenta, com menos geração de resíduos, e produzir molhos de pimenta com menor pungência, para agradar a um público que não aprecia a elevada ardência dos molhos de pimenta tradicionais.

OLIVEIRA, A.B.de. Metabolismo antioxidante e qualidade durante a maturação de frutos tropicais produzidos pelos sistemas de produção orgânico e convencional. 117 f. 2012. Tese (Doutorado em Bioquímica)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-20T17:35:35Z No. of bitstreams: 1 2012_tes_abdeoliveira.pdf: 3340479 bytes, checksum: f8bf33d71d439a04a6b11d1b9d8bf9a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-20T19:20:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tes_abdeoliveira.pdf: 3340479 bytes, checksum: f8bf33d71d439a04a6b11d1b9d8bf9a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-20T19:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tes_abdeoliveira.pdf: 3340479 bytes, checksum: f8bf33d71d439a04a6b11d1b9d8bf9a0 (MD5) Previous issue date: 2012 / The growth of the organic cultivation of vegetables is driven by consumers seeking healthier foods free of pesticides and chemical fertilizers. Thus the aim of this study was to evaluate changes in quality and antioxidant metabolism during fruit ripening of five species that have economic importance grown by organic farming systems and conventional. The yellow passion fruit, banana, tomato, sugar apple and acerola cultivated under organic and conventional farming were manually harvested at different stages of development, the pulp were processed and stored at 18 °C. The results indicate that the organic cropping system induced stress in passion fruit as shown by the greater degree of peroxidation and lowest phenolic content and CAT activity, however it stimulated vitamin C. The higher SOD and PAL activities indicate that organic bananas suffered an oxidative stress, but their nutritional quality parameters were not affected. The organic farming system also induced stress in tomato evidenced by the greater degree of lipid peroxidation and increased PAL and SOD activities, but also positively influenced all nutritional antioxidants components. Although the present results for sugar apple do not allow a comparison between cropping systems, there are strong indications that the organic cropping system did not induce stress in sugar apple. For acerola BRS 235, there are signs that organic system induced an oxidative stress due to the higher lipid peroxidation degree. As the data obtained, the organic system induced stress in passion fruits, tomato, banana and acerola. The organic cropping system positively influenced the non-enzymatic antioxidants in yellow passion fruit and tomatoes, however for the others fruits, there was no influence or it was negative, as in acerola. Therefore, it can be concluded that stress induced by organic cropping system will not necessarily stimulate the production of antioxidant compounds. / O crescimento do cultivo orgânico de vegetais vem sendo impulsionado por consumidores que buscam alimentos mais saudáveis, livres de agrotóxicos e de adubos químicos. Desta forma o objetivo desse trabalho foi avaliar as alterações na qualidade e metabolismo antioxidante durante a maturação de frutos de cinco espécies que apresentam importância econômica cultivadas pelos sistemas de cultivo orgânico e convencional. Os frutos do maracujazeiro, bananeira, tomateiro, ateira e aceroleira sob cultivo orgânico e convencional foram colhidos manualmente em diferentes estádios de desenvolvimento e as polpas foram processadas e armazenadas em freezer doméstico à --18 °C visando a realização das análises de qualidade e do metabolismo antioxidante. Os resultados indicam que o sistema de cultivo orgânico induziu um estresse nos frutos do maracujazeiro evidenciado pelo maior grau de peroxidação associado ao menor conteúdo de fenólicos e menor atividade da catalase (CAT), porém estimulou a concentração de vitamina C. A maior atividade da dismutase do superóxido (SOD) e da fenilalanina amônia liase (PAL) indicam que as bananas orgânicas sofreram um estresse oxidativo, porém suas variáveis de qualidade nutricional não foram afetadas diferentemente pelos sistemas de cultivo. O sistema de cultivo orgânico também induziu um estresse nos frutos do tomateiro evidenciado pelo maior grau de peroxidação lipídica e aumento da atividade da PAL e SOD, porém influenciou positivamente todos os componentes antioxidantes de qualidade nutricional. Apesar dos resultados aqui encontrados para ata não permitirem uma comparação entre os sistemas de cultivos, há fortes indícios de que o sistema de cultivo orgânico não induziu ao estresse em atas. Já com as acerolas BRS 235, há indícios de que o sistema orgânico induziu um estresse oxidativo pelo maior grau de peroxidação lipídica encontrado. Conforme os dados obtidos, o sistema orgânico induziu estresse nos frutos de maracujazeiro, tomateiro, bananeira e aceroleira. O sistema de cultivo orgânico influenciou positivamente os antioxidantes não enzimáticos em maracujá e em tomate, nos demais frutos não houve influência ou ela foi negativa, como no caso das acerolas. Portanto, pode-se concluir que o estresse induzido pelo sistema de cultivo orgânico não irá necessariamente estimular a produção de componentes antioxidantes de qualidade em frutos.