O ácido fólico, a forma mais estável entre os folatos, é indicado como forma de prevenção sendo encontrado em forma de suplementação medicamentosa e alimentos fortificados, como leite e derivados. O folato pode reagir com a riboflavina singlete excitada, 1kq = 4,8·1010 L·mol-1·s-1, como determinado por desativação da fluorescência do estado estacionário, e com a riboflavina triplete excitada, com uma reação um pouco mais lenta, 3kq= 4,8·108 L·mol-1·s-1, como determinado por fotólise de pulso de laser e espectroscopia de absorção de transientes verificando-se que ambos os processos são competitivos e próximos ao limite de difusão. A preferência cinética de um a outro depende da matriz alimentar. O rendimento quântico para solução de riboflavina e de folato preparado em solvente aquoso e deuterado e em meio anaeróbico e aeróbico mostrou a prevalência do mecanismo fotoreacional do Tipo I. A voltametria cíclica apresentou um processo irreversível anódico de dois elétrons para o ácido fólico (E= 1,14 V vs. NHE). Os principais produtos da fotodegradação do folato sensibilizado pela riboflavina foram identificados por LC-IT-MS/MS como: 6-carboxipterina,p-aminobenzoil-L-ácido glutâmico e oxaziridina derivada do ácido fólico, como confirmando a desativação química do estado triplete excitado da riboflavina por transferência de elétrons com subseqüente clivagem oxidativa entre N(10) e C(9) no ácido fólico. / Folic acid, the most stable among folate, is recommended as prevention and it is found in supplementation and fortified foods such as milk and dairy products. The folate can react with singlet-excited state of riboflavin, 1kq= 4.8·1010 L·mol-1·s-1, as determined by steady-state fluorescence quenching, and with triplet-excited state of riboflavin in a slower reaction with 3kq= 4.8·108 L·mol-1·s-1, as determined by laser flash photolysis and transient absorption spectroscopy, verifying that both the processes are competitive and they are near limited diffusion. The kinetic preference depends on the matrix food. The quantum yield for the solution of riboflavin and folate prepared in aqueous and deuterated solvents and in anaerobic and aerobic medium showed the prevalence of the mechanism Type I. The cyclic voltammetry showed an irreversible two-electron anodic process for folate (E = 1.14 V vs. NHE). The main products of folate photodegradation sensitized by riboflavin were identified by LC-IT-MS/MS as: pterin-6-carboxylic acid, p-aminobenzoyl-L-glutamic acid and oxaziridine derivative of folic acid, as confirming chemical quenching of the triplet-excited state of riboflavin by electron transfer with subsequent oxidative cleavage between N(10) and C(9) in folic acid.

O ácido fólico, a forma mais estável entre os folatos, é indicado como forma de prevenção sendo encontrado em forma de suplementação medicamentosa e alimentos fortificados, como leite e derivados. O folato pode reagir com a riboflavina singlete excitada, 1kq = 4,8·1010 L·mol-1·s-1, como determinado por desativação da fluorescência do estado estacionário, e com a riboflavina triplete excitada, com uma reação um pouco mais lenta, 3kq= 4,8·108 L·mol-1·s-1, como determinado por fotólise de pulso de laser e espectroscopia de absorção de transientes verificando-se que ambos os processos são competitivos e próximos ao limite de difusão. A preferência cinética de um a outro depende da matriz alimentar. O rendimento quântico para solução de riboflavina e de folato preparado em solvente aquoso e deuterado e em meio anaeróbico e aeróbico mostrou a prevalência do mecanismo fotoreacional do Tipo I. A voltametria cíclica apresentou um processo irreversível anódico de dois elétrons para o ácido fólico (E= 1,14 V vs. NHE). Os principais produtos da fotodegradação do folato sensibilizado pela riboflavina foram identificados por LC-IT-MS/MS como: 6-carboxipterina,p-aminobenzoil-L-ácido glutâmico e oxaziridina derivada do ácido fólico, como confirmando a desativação química do estado triplete excitado da riboflavina por transferência de elétrons com subseqüente clivagem oxidativa entre N(10) e C(9) no ácido fólico. / Folic acid, the most stable among folate, is recommended as prevention and it is found in supplementation and fortified foods such as milk and dairy products. The folate can react with singlet-excited state of riboflavin, 1kq= 4.8·1010 L·mol-1·s-1, as determined by steady-state fluorescence quenching, and with triplet-excited state of riboflavin in a slower reaction with 3kq= 4.8·108 L·mol-1·s-1, as determined by laser flash photolysis and transient absorption spectroscopy, verifying that both the processes are competitive and they are near limited diffusion. The kinetic preference depends on the matrix food. The quantum yield for the solution of riboflavin and folate prepared in aqueous and deuterated solvents and in anaerobic and aerobic medium showed the prevalence of the mechanism Type I. The cyclic voltammetry showed an irreversible two-electron anodic process for folate (E = 1.14 V vs. NHE). The main products of folate photodegradation sensitized by riboflavin were identified by LC-IT-MS/MS as: pterin-6-carboxylic acid, p-aminobenzoyl-L-glutamic acid and oxaziridine derivative of folic acid, as confirming chemical quenching of the triplet-excited state of riboflavin by electron transfer with subsequent oxidative cleavage between N(10) and C(9) in folic acid.

Orientador: Paulo Mazzafera / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesarino_Igor_M.pdf: 984828 bytes, checksum: 754aac1bc4502a9d5eb3102a955408d0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma grande quantidade de genes que codificam flavina monooxigenases (Flavin containing monooxygenases - FMOs) é encontrada em genomas vegetais, embora poucas funções biológicas tenham sido relacionadas com esse grupo de enzimas em plantas. Um importante papel desempenhado por FMOs é a conversão de triptamina em N-hidroxil niptamina, reação catalisada pelas proteínas YUCCA de Arabidopsis thaliana e que constitui o passo limitante da via de síntese de auxina a partir de triptofano. Proteínas similares às YUCCA foram descobertas e caracterizadas em outras espécies vegetais, como OsYUCCA em arroz. FLOOZY em petúnia, ToFZY em tomate e SPIl em milho, todas comprovadamente envolvidas na produção do hormônio citado. Análises da proteína recombinante CaFM08 de Coffea arabica revelou características similares às YUCCA, sugerindo que esta proteína de café é a primeira YUCCA-like descrita para esta espécie e, inclusive, para a família Rubiaceae. CaFM08 apresenta os mesmos motivos protéicos conservados entre FMOs vegetais, e particularmente entre proteínas YUCCA-like. O padrão de expressão espacial do gene que codifica CaFM08 indica possível relação com o desenvolvimento de raízes, folhas e flores de café. Apesar de grandes semelhanças com as proteínas YUCCA, a atividade de N-hidroxilação da triptamina não foi comprovada para CaFM08 recombinante in vitro. Uma análise minuciosa a respeito da funcionalidade de CaFM08 produzida em E. coli deve ser feita antes de descartar a participação desta proteína na síntese de auxina. / Abstract: A large number of genes coding flavin-containing monooxygenases (FMOs) is found in plant genomes, although only few biological functions have been related with these enzymes in plants. An important role for FMOs is the conversion of tryptamine in N-hydroxyl triptamine, catalyzed by the YUCCA protein family in Arabidopsis thaliana. These proteins perform "the rate-limiting step in tryptophan-dependent auxin biosynthesis. Similar YUCCA proteins were discovered and characterized in other plant species, like OsYUCCA in rice, FLOOZY in petunia, ToFZY in tomato and SPIl in maize. All of them are shown to be involved in auxin synthesis. Analysis of the recombinant CaFM08 from Colfea Arabica showed features similar to YUCCA proteins, suggesting that CaFM08 is the first described YUCCA-like protein from coffee and, indeed, from the entire Rubiaceae family. CaFM08 has the same conserved motifs found in other plant FMOs and particulary conserved in YUCCA like proteins. The spatial expression pattern from the CaFM08 coding gene suggests a probable role in the development of roots, leaves and flowers. Although very similar to YUCCA proteins, the CaFM08-mediated convertion of tryptamine in N-hydroxyl tryptamine has not been confirmed in vitro. A further analysis of CaFM08 functionality should address the relation of CaFM08 to auxin production. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal