O aumento da incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistente a múltiplas drogas tornou urgente a necessidade de novos agentes terapêuticos para o tratamento da tuberculose. A via do ácido chiquímico é essencial para a sobrevivência deste organismo, o que torna suas enzimas interessantes alvos para o desenvolvimento de novos medicamentos. A enzima corismato sintase (MtCS) foi identificada no genoma de M. tuberculosis por homologia de seqüência. Esta enzima catalisa a síntese NADH- e FMN-dependente de ácido corísmico, precursor de aminoácidos aromáticos, naftoquinonas, menaquinonas e micobactinas. Este trabalho descreve a clonagem, super-expressão e purificação até a homogeneidade da MtCS recombinante. As medidas das atividades das reações de corismato sintase e de NADH:FMN oxidoredutase comprovaram a bifuncionalidade da MtCS. A atividade de flavina redutase foi caracterizada, mostrando a existência de um complexo estável entre FMNOX e MtCS. Efeitos isotópicos primários de deutério e de solvente foram realizados, e sugerem etapas distintas para a transferência do próton e para a transferência do hidreto, com o último contribuindo mais fortemente para a etapa limitante da reação. Os resultados descritos aqui auxiliarão no desenho racional de novos agentes contra tuberculose. / The emergence of multi-drug resistance Mycobacterium tuberculosis has created an urgent need for new agents to treat tuberculosis. The enzymes of shikimate pathway are attractive targets to the development of these agents, since experimental evidence that this pathway is essential for M. tuberculosis has been reported. Chorismate synthase (MtCS) has been identified by sequence homology in the genome of M. tuberculosis. This enzyme catalyzes the NADH- and FMN-dependent synthesis of chorismate, a precursor of aromatic amino acids, naphthoquinones, menaquinones, and mycobactins. In the present work, we describe MtCS cloning, overexpression and purification of recombinant protein to homogeneity. The bifunctionality of MtCS was determined by measurements both chorismate synthase and NADH:FMN oxidoreductase activities. The flavin reductase activity was characterized, showing the existence of a stable complex between FMNox and MtCS. Primary deuterium and solvent kinetic isotope effects are described and suggest distinct steps for hydride and proton transfers, with the former being more rate-limiting. These results should pave the way for the rational design of antitubercular agents.

Estudou-se a atuação do metavanadato de sódio como inibidor da corrosão do aço ABNT 1006 em soluções aquosas neutras, arejadas e desarejadas, na presença e na ausência de íons cloreto, à temperatura ambiente. Utilizou-se como parâmetros de avaliação ensaios de imersão em circuito aberto, curvas de polarização potenciostística, curvas cronogalvanométricas e curvas de variação do potencial de corrosão com o tempo. Observou-se que o vanadato pode inibir a corrosao do aço em concentrações tão baixas quanto 20 ppm, porém sua ação é extremamente dependente de frestas e bordas do corpo de prova. O efeito inibidor estã relacionado ao oxigênio dissolvido, em presença do qual o vanadato desloca o potencial de coE rosão do aço para dentro da zona passiva. O íon cloreto pode provocar o rompimento localizado do filme passivo; quando is to ocorre, o potencial de pite torna-se mais anódico com o aumento na concentração de inibidor. / Sodium metavanadate was evaluated as a corrosion inhibi tor to ABNT 1006 steel in neutral aqueous solutions, at room temperature. Weight loss measurements, polarization curves, current- time transients and potential/time curves were made on specimens exposed to both aerated and deaerated containing vana date solutions. A concentration as low as 20 ppm sodium metavanadate can inhibit corrosion, but inhibition is extremely dependent on crevices and holes or borders of specimen. In order to be ef fective as inhibitor, vanadate requires the presence of oxigen in the solution to prevent corrosion. A potential in the passive region is observed when inhibition is achieved. Chlo ride ion causes pitting of steel in vanadate solutions; pitting potential increases as the inhibitor concentration isin creased.

No presente trabalho verificou-se a viabilidhde do uso de ensaios eletroquímicos para avaliar revestimentos de Óleos na proteção do aço ABNT 1010 contra a corrosão. Curvas de polarização potenciostáticas, curvas de potencial versus tempo e ensaios de câmara de umidade, de nevoa salina e so2 foram feitas com aço revestido com diferentes óleos. Constatou-se que curvas de polarização podem 9er empregadas como uma técnica auxiliar aos ensaios de camaras, e que algumas divergências entre os resultados estão ligadas as diferentes condições de ensaio e sua influência sobre estes revestimentos. Por estes testes notou-se que a presença do revestimento tornou o potencial de corrosao mais nobre e, em alguns casos, houve sensível redução da densidade de corrente crítica de passivação. Estes fatos também foram verificados com a adição de lanolina ao Óleo. A polarização e a natureza da solução eletrolítica exercem uma forte influência no comportamento do revestimento. O efeito inibição, proporcionado pelos óleos, foi mais significativo que a barreira em todos os ensaios. / The present work verified the viabi1ity of the use of e1ectrochemica1 tests to eva1uate oi1 coating in the protection of ABNT 1010 stee1 against corrosion. Potenciostatic po1arization curves, potential versus time curves, and humidity, salt spray and su1fur dioxide chamber tests were made with stee1 coated with differents oils. It was verified that polarization curves can be used as an auxi1iary technique to chamber tests, and that some divergences among the results are connected to differences, in test conditions and to their influence on oil coatings. In the polarization curves it was observed that the presence of the coating shifted the corrosion potential of the steel in the noble direction. In some cases, there was a great reduction in the passivation critical current density. These facts were also verified with the addition of 1anolin to the oil. The polarization have a strong influence on the coating behaviour. The inhibition effect enab1ed by oils was more important than the barrier effectinall tests.

Resumo não disponível

Made available in DSpace on 2018-03-22T15:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10766_Dissertacao-Bruno-R394i20180115-112839.pdf: 2907869 bytes, checksum: 92e492b8aec0982de3c25dc67f1ebded (MD5) Previous issue date: 2017-04-03 / Dentre as principais técnicas para evitar a formação de hidratos está o uso de inibidores termodinâmicos, cinéticos e os antiaglomerantes. Os inibidores termodinâmicos são largamente utilizados na indústria. Os mais comuns no mundo são o monoetilenoglicol (MEG) e o metanol, já no Brasil, o etanol é o mais utilizado. Os inibidores cinéticos ainda são raros, pois apresentam desvantagens relacionadas ao desempenho em condições severas de temperatura e pressão. Com objetivo de estudar uma estratégia de inibição combinada entre cinéticos e termodinâmicos utilizando o etanol como inibidor termodinâmico, foram testados três diferentes inibidores cinéticos comerciais em condições de sub-resfriamentos nas quais a inibição unicamente cinética não apresenta resultados satisfatórios. Os testes foram realizados em um reator de alta pressão e volume constante. A formação de hidratos foi identificada por meio da redução da pressão e elevação na temperatura do reator, uma vez que a formação destes cristais consome gás é exotérmica. O desempenho dos inibidores foi associado aos tempos de indução e de cristalização, além das curvas de pressão, temperatura e corrente elétrica do agitador magnético. Nos experimentos, identificou-se um aumento expressivo no tempo de indução para dois dos inibidores cinéticos combinados ao etanol na proporção 10 % em massa, já a combinação com 30 % de etanol apresentou piora na relação do desempenho com o sub-resfriamento. As características dos hidratos formados também foram alteradas na presença de inibidores cinéticos e do etanol, tornando menor a capacidade dos cristais de hidratos de se aderirem e causar bloqueio em dutos.

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:35:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_CarlaRobertadeOliveira_D.pdf: 7786553 bytes, checksum: 2b33335c5ecf4960d08954265cb09959 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A insulina estimula a atividade tiro sina quinase de seu receptor, resultando na fosforilação de substratos citosólicos, IRS-I e IRS-2, que se associam à fosfatidilinositol-3-quinase (PI 3-quinase), ativando-a. A resistência à insulina é uma condição fIsiopatológica associada ao envelhecimento. Entretanto, o mecanismo molecular envolvido nesta situação de resistência não é conhecido. Neste estudo, examinamos a regulação das proteínas envolvidas nas etapas iniciais da ação insulínica em fígado e músculo de ratos com diferentes idades, 2, 5, 12 e 20 meses. Não houve mudanças na concentração do receptor de insulina, em ambos os tecidos, em ratos com 2 e 20 meses de idade (idosos), determinado pelo "immunoblotting" com anticorpo anti-receptor de insulina. Entretanto o grau de fosforilação, refletindo a autofosforilação do receptor, mostrou um especillcidade tecidual, diminuindo em fígado, para 66±7% (p<0,05), mas não em músculo, nos ratos com 20 meses. Curiosamente, os níveis protéicos teciduais de IRS-l diminuiram precocemente (5 meses) para 51±9% (p<0,001) e permaneceram em níveis reduzidos, em músculo, porém não em fígado. Nas amostras de animais com 2 e 20 meses, previamente imunoprecipitadas com anticorpos anti¬IRS-l e' anti-IRS-2 e incubadas com anticorpo antifosfotirosina, houve redução do grau de fosforilação para 39±9% (p<0,001) e 55±12% (p<0,001) respectivamente em fígado e para13±2% (p<0,01) e 10±3% (p<0,05) em músculo, respectivamente. A associação IRS-l/PI 3-quinase diminuiu significativamente para 27±14% (p<0,01) e 20±1O% (p<0,005) em fígado e músculo de ratos senis, respectivamente. A associação IRS-2/PI 3-quinase apresentou uma variação tecido específica, sem alteração no tecido hepático e diminuindo signillcantemente para 5001 % (p<0,05) em músculo dos ratos com 20 meses. Estes dados sugerem que alterações, nas etapas iniciais da transmissão do sinal insulínico, podem contribuir para a resistência à insulina observada em animais senis. A seguir, constou também dos objetivos deste estudo investigar o efeito do captopril, inibidor da enzima conversora da angiotensina, que aumenta a sensibilidade à insulina, nas etapas iniciais da ação insulínica, em ratos senesce. Os animais com 20 meses que receberam o captopril apresentaram um aumento da sensibilidade à insulina, demonstrado pelo teste venoso de tolerância à insulina, acompanhado de um aumento na autofosforilação, induzido pela insulina de seu receptor de 462±253% (p<0,05) em fígado e de 697±78% (p<0,001) em músculo dos ratos. Houve, concornitantemente, um aumento no grau de fosforilação do IRS-l para 25O±17% (p<0,001) e 280±50% (p<0,05) no fígado e músculo respectivamente. E a associação IRS-l/PI 3-quinase aumentou para 305±20% (p<0,001) em fígado e para 267±48% (p<0,05) em músculo. Corno o captopril age, tanto diminuindo os níveis de angiotensina 11 corno elevando os níveis de bradicinina, estes efeitos foram simulados, na tentativa de isolar o efeito predominante nas etapas inicias da ação insulfuica. A administração de losartan, um inibido r do receptor de angiotensina 11, não induziu efeitos no grau de fosforilação do IRS-l, nos tecidos estudados. A administração aguda de bradicinina aumentou o grau de fosforilação, induzido pela insulina, em seu receptor e no IRS-l de fígado e músculo dos ratos senis. Tais dados demonstram que o captopril modula as etapas iniciais da ação insulínica e que estes efeitos podem ser simulados pela administração de bradicinina / Abstract: Insulin initiates its metabolic and growth-promoting effects by binding to the a subunit of its receptor, thereby activating the kinase in the J3 subunit. This event leads to tyrosyl phosphorylation of its cytosolic substrate, insulin receptor substrate-l (IRS-l), which in tum associates with and activates phosphatidylinositol 3-kinase (pI 3-kinase). The clínical use of angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEi) has been associated with increased insulin sensitivity. However, the exact molecular mechanism is unknown. In the present study, we have examined the phosphorylation status of the insulin receptor and IRS-l, as well as the association between IRS-l and PI 3-kinase in the liver and muscle of rats treated acutely with captopril, using immunoprecipitation with anti¬peptide antibodies to the insulin receptor, IRS-l, and immunoblotting with antiphosphotyrosine and anti-PI 3-kinase antibodies. Insulin stimulation increased receptor autophosphorylation to 462:1=253% (p<0.05) in the liver and 697:1:78% (p<0.001) in the muscle of ACEi treated rats. There were also increases to 250:1:17% (p<O.OOI) and 280:1:50% (p<0.05) in the insulin-stimulated IRS-l phosphorylation levels in the liver and muscle, respectively, of animals treated with captopril. The insulin-stimulated IRS-l association with PI 3-kinase in the liver rose to 305:1:200/0 (p<0.001) and in the muscle to 267:1:48% (p<0.05). The losartan, an angiotensin receptor (ATl) blocker, had no significant effect on insulin-stimulated IRS-l phosphorylation in both tissues. The acute administration of bradykinin increased insulin¬stimulated tyrosine phosphorylation of the insulin receptor and of IRS-l in the liver and muscle. These data demonstrate that ACE inhibitors modulate the early steps of insulin signalling, and that this effect may be simulated by the administration of bradykinin / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Ciências Médicas

Orientador: Maria Ligia Rodrigues Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-27T11:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_GlauciaCoelhode_M.pdf: 8782241 bytes, checksum: b2eab6f44b4a7734dcb76be2f126999a (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Algumas espécies vegetais podem apresentar em suas sementes, agentes bioquímicos que atuam no mecanismo de defesa da planta. Uma grande variedade destes são, na maioria, constituídos de proteínas e carboidratos. Dentre os agentes de origem protéica estão os inibidores de proteinases, que além da sua atuação em plantas, podem ter aplicações no tratamento de patologias, como inflamações, hemorragia e até mesmo o câncer. Neste trabalho, um inibidor de tripsina presente nas sementes de Dimorphandra mollis (Leguminosae-Mimosoideae), conhecida comumente por Faveiro-Doce, foi isolado e purificado a partir de precipitação com sulfato de amônio (30-60%), cromatografias em coluna de exclusão molecular (Sephadex G-75), troca iônica (DEAE-Sepharose) e de afinidade (Sepharose- Tripsina). A pureza do inibidor de D. mollis (DMTI-II) foi verificada por eletroforese em gel de poliacrilamida, que revelou uma única banda de proteína, mesmo em condições redutoras (O,IM DTT), indicando que DMTI-II é constituído por uma única cadeia polipeptídica. A massa molecular relativa de 25 kDa foi estimada por gel filtração em coluna de Superdex-75, em sistema FPLC. Uma constate de inibição de Ki de 1,7 x IO-IOM foi obtida para DMTI-II com a enzima tripsina bovina, mostrando portanto uma alta afinidade entre enzima e inibidor. Estudos estequiométricos revelaram que DMTI-II inibiu a tripsina na razão molar de 1:1, sendo a massa molecular do complexo formado de 46 kDa, determinada por cromatografia de filtração em gel, em coluna Superdex-75 (sistema FPLC). A atividade inibitória de DMTI-II mostrou ser altamente estável para diferentes condições de pH e concentrações do agente redutor DTT. A determinação da sequência N-terminal do inibidor que apresentou alto grau de homologia com outros inibi dores da família Kunitz, permitiu confnmar as características e propriedades mostradas durante o decorrer do trabalho. DMTI-II foi também submetido a ensaios de digestibilidade in vitro por pepsina e papaína e por enzimas presentes no intestino médio de larvas de Callosobruchus macu/atus com o intuito de verificar sua provável ação contra esta espécie de inseto. Os resultados mostraram que DMTI-II foi refratário à ação dessas enzimas, sugerindo uma possível aplicação na biotecnologia vegetal / Abstract: Some plants species can have in their seeds biochemical agents that act on their defense mechanism. A great number of them are of proteins or carbohydrates nature. Among the ones with protein origin are the proteinase inhibitors, that can also have a role on the treatment of pathologies, such as inflammation, hemorrhage and even on cancer. In this work, a trypsin inhibitor from Dimorphandra mol/is (Leguminosae Mimosoideae) seeds, commonly known as "Faveiro-Doce", was isolated and purified by ammnium sulfate precipitation (30-60%), gel filtration chromatography (Sephadex G-75), ionexchange chromatography (DEAE-Sepharose) and affinity chromatography (SepharoseTrypsin). D. mollis inhibitor's (DMTI-II) was assayed by polyacrylamide gel electrophoresis, yielding a single protein band, indicating that DMTI-II is constituted by one polypeptide chain. A molecular weight of25 kDa was estimated by gel filtration on Superdex G-75 column (FPLC system). An inhibition constant value of 1.7 x IO-IOM was obtained for DMTI-II with bovine trypsin, showing a high affmity between enzyme and inhibitor. Stoichiometric studies showed that DMTI-II inhibited trypsin in a I: I molar ratio. The molecular weight of the complex was determined as 46 kDa, by gel filtration chromatography in the Superdex G75 column. DMTI-II inhibitory activity was stable in the different pH conditions and reducing agent (DTT) concentration. Determination ofthe inhibitor N-terminal sequence showed a high degree of homology in relation to other inhibitors from the Kunitz fami1y, reinforcing the characteristics and properties found during this work. DMTI-II inhibitor was submitted to digestion assays in vitro by pepsin and papain and by enzymes present in the larvae midgut from Callosobruchus maculatus, to verify its probable _on against this insect specie. The results showed that DMTI-II was refractory to the action of those enzymes, suggesting a possible application on plant biotechnology / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Selma Giorgio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_AdemarMesquita_M.pdf: 1384700 bytes, checksum: 2aee135192e2caab2d2eefed87104840 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A leishmaniose tegumentar americana é uma doença causada pelos parasitas do gênero Leishmania e atualmente, está em franca expansão em todos os estados da federação. O tratamento é problemático, tendo em vista que os fármacos preconizados são de difícil administração e com sérios efeitos colaterais. Este trabalho foi realizado com o objetivo de testar compostos sintéticos, desenvolvidos pelo grupo de Química da USP/São Carlos. A avaliação de compostos com ação sobre enzimas do metabolismo foi realizada em formas promastigotas de Leishmania amazonensis e em cultura de macrófagos peritoneais murinos. Os resultados mostraram que dos 17 compostos testados, 3 (IDs 71S, 130S e 195 que são inibidores da enzima diidroorotato desidrogenase - DHODH) foram tóxicos para promastigotas de L. amazonensis-GFP, em ensaios de contagem em microscópio óptico e medição de fluorescência em espectro-fluorimêtro, apesar de que somente o ID 71S o ID 130S foram considerados significativos pela analise estatística. Esses inibidores reduziram a infecção com amastigotas em cultura de macrófagos peritoneais murinos, mas foram tóxicos para essas culturas de macrófagos. O composto ID 195 foi tóxico para os macrófagos nas concentrações mais altas. Em outro experimento demonstrou-se que em concentrações menores o ID 195 não foi tóxico para macrófagos, mas também não reduziu o numero de amastigotas no interior dos macrófagos / Abstract: Leishmaniasis is a disease caused by parasites of the genus Leishmania and currently is expanding in all states. Treatment is problematic, given that the recommended drugs are difficult to administer and serious side effects. The present study aims to test synthetic compounds, developed by the group of Chemistry, USP / São Carlos. The evaluation of compounds that act on enzymes of metabolism was performed in promastigotes of Leishmania amazonensis in cultured murine peritoneal macrophages. The results showed that the 17 compounds tested, three IDs (71S, 130S and 195 are dehydrogenase inhibitors enzima diidroorotato - DHODH) were toxic to promastigotes of L. amazonensis-GFP, in assays counting under a light microscope and measuring fluorescence spectra-fluorometer, though only the ID of the ID 71S 130S were considered significant by statistical analysis. These inhibitors are reduced infection with amastigotes in cultured murine macrophages peritoneias but these were toxic to macrophage cultures. The compound ID 195 was toxic to macrophages at the higher concentrations. In another experiment it was shown that at concentrations below 195 the ID was not toxic to macrophages, but did not reduce the number of amastigotes inside macrophages / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Parasitologia

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T19:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arakaki_Tomaz_D.pdf: 3392715 bytes, checksum: 92341d82e215c40dd54226b61d527d86 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O Brasil como maior produtor mundial e exportador de açúcar de cana sofre as conseqüências de um mercado internacional em que os preços das commodities variam de maneira pouco favorável aos países exportadores. A solução seria obter produtos a partir da sacarose, cujos preços fossem mais valorizados no mercado internacional. A sacarose pode ser hidrolizada, hidrólise ácida ou enzimática, produzindo glicose e frutose . A glicose pode ser transformada em ácido glucônico , através de um complexo enzimático formado pela glicose-oxidase e catalase. Teríamos então uma solução de ácido glucônico e frutose, dois produtos cujos preços unitários são maiores do que a sacarose; o espectro de utilização dessas 2 substâncias também é maior do que a da sacarose. O presente trabalho estuda o processo de transformação da glicose em ácido glucônico, usando um reator contínuo de tanque agitado com injeção de ar , junto com um sistema multienzimático de enzimas imobilizadas, formado pela glicose-oxidase e catalase . Na formação do ácido glucônico é formado também o H202 , que inativa ambas enzimas. Para diminuir a inativação a catalase é adicionada para transformar H202 em H20 e O2; O2 dissolvido é necessário para oxidar a glicose-oxidse reduzida para a glicose-oxidase oxidada, a forma ativa da enzima. O objetivo do trabalho é obter um sistema de equações capaz de simular o processo de produção de ácido glucônico a partir da glicose , para estudar e otimizar o processo. As equações diferenciais parciais descrevendo difusão-reação no interior das partículas esféricas, contendo as enzimas imobilizadas, para a glicose, O2 dissolvido, H202 e ácido glucônico foram discretizadas no espaço pelo método de colocação ortogonal com elementos finitos ; equações diferenciais também foram estabelecidas para a glicose¬oxidase e catalase que são destruídas pelo H202 no interior das partículas; mais 4 equações diferenciais foram derivadas para a glicose , O2 dissolvido, H202 e ácido glucônico no reator. Para tornar mais real o modelo utilizado os coeficientes de transporte de massa, os coeficientes de difusão das substâncias nas partículas foram calculados em função da temperatura e concentração de glicose no sistema; a concentração do O2 dissolvido saturado foi calculado em função da temperatura, pressão do ar no interior do reator e da concentração da glicose ; as constantes cinéticas de reação da glicose-oxidase e as constantes de destruição das duas enzimas foram calculadas em função da temperatura do sistema. Parâmetros como os fatores de tortuosidade do suporte para glicose, O2 dissolvido, H202 e constante cinética de Michaelis-Menten para a catalase foram obtidos através do ajuste de curvas usando dados de trabalhos sobre a produção de ácido glucônico com enzimas imobilizadas, existentes na literatura. As otimizações foram feitas em função de alto rendimento e mínima destruição das enzimas usando como variáveis concentração de glicose-oxidase , concentração de catalase ,temperatura, pressão de ar no interior do reator, tempo de residência, fração de enzima imobilizada no reator, raio das partículas; foram utilizadas nas otimizações 4 diferentes concentrações de glicose 2M, 1,5M, 1M e O,5M. Concentrações de glicose maiores que 1M na alimentação provocam rápida destruição das enzimas, curto tempo de processamento( ~ 100h) e tornam o processo economicamente inviável. Os parâmetros obtidos na otimização dos processos com concentração de glicose 2M; 1,5M; 1M e 0,5M foram: VMAXGLO = 0,5xl0-3 moles.L-1.s-1 VMAXCAT = 3 moles.L-1.s-1 Temperatura = 20°C Tempo de residência = 20 h Fração de enzima imobilizada no reator = 0,20 (volume da enzima imobilizada/volume do reator) Raio da partícula da enzima imobilizada = 0,5xl0-3 m (0,5 mm) Pressão do ar no reator: Pressão = 2026 kPa para processo com concentração de glicose na alimentação de 2M Pressão = 2026 kPa para processo com concentração de glicose na alimentação de 1,5M Pressão = 1862,10 kPa para processo com concentração de glicose na alimentação de 1M Pressão = 1128,03 kPa para processo com concentração de glicose na alimentação de 0,5M. / Abstract: Brazil as the world largest producer and exporter of sugar made from sugar cane have to deal with an intemational market subject to oscillating commodities prices which is not favourable to commodities exporting countries. Obtaining products from sucrose having higher values in the international market could be a solution. Sucrose can be hydrolized , either by enzymes or acid , producing glucose and fructose. Glucose can be transformed into gluconic acid , using an enzymatic complex of glucose-oxidase and catalase; a solution of gluconic acid and ITuctose would be obtained, these 2 products have prices per unit mass higher than sucrose and their range of utilization is broader than the one of sucrose. This work is concemed with glucose transformation into gluconic acid, using a continuous stirred tank reactor (CSTR) equiped with air injection, plus glucose-oxidase and catalase comprising an immobilized enzyme system . At the gluconic acid production H202 is formed which inactivates both enzymes; catalase is added to trasnform H202 into mo and O2; dissolved O2 is essential to oxidise reduced glucose-oxidase into is oxidised form which is the enzyme active form. The goal of the work was to simulate the próduction of gluconic acid from glucose using a system of equations , in order to study and optimize the processo The partial differential equations describing diffusion-reaction process within the spherical partic1es, which hold the immobilized enzymes, in function of time for glucose, dissolved O2, H202 and gluconic acid were discretised in space using orthogonal collocation method with finite elements; differential equations were also derived for glucose-oxidase and catalase destruction by H202 inside partic1es; more four differential equations were stablished for glucose, dissolved 02, H202 and gluconic acid in the CSTR. To make the model closer to a real process mass transport coefficients, diffusion coefficients within partic1es for the substances were derived taking into consideration temperature and glucose concentration in the reactor; saturated dissolved Oz concentration was calculated in function of temperature, air pressure and temperature within the reactor; kinetic constants for glucose-oxidase reaction and the inactivation constants for both enzymes were calculated in function of the system temperature. Parameters like tortuosity factors for glucose, disssolved Oz, HzOz and the Michaelis-Menten constant for catalase were obtained from curve fitting of data ftom previous reported works on gluconic acid production using immobilized glucose-oxidase and catalase. Optimizations were carried out concerning a high gluconic acid yield and minimum enzyme degradation, variables utilized were glucose-oxidase concentration, catalase concentration, temperature, air pressure within reactor, residence time, volumetric immobilized enzyme fraction and particle radius. Optimizations were done using 4 differents glucose concentrations feed 2M, 1.5 M, 1M and 0.5M. Glucose feed concentration greater than 1M caused fast enzymes destruction, short time process (-100 h) and turned the process into a economically infeasible one. The parameters calculated in the optimization of the processes with glucose concentration of 2M; 1.5M; 1M e O.5M were: VMAXGLO = 0.5x10-3 moles.L-1.s-1 VMAXCAT = 3 moles.L-1.s-1 Temperature = 20°C Residence time = 20 h Fraction of immobilized enzyme in the reactor = 0.20 (immobilized enzyme volume/reactor volume) Radius ofimmobilized enzyme partic1e = 0.5xl0-3 m (0.5 mm) Air pressure inside the reator: Pressure = 2026 kPa for the process with a 2M glucose concentration inlet feed Pressure = 2026 kPa for the process with a 1.5M glucose concentration inlet feed Pressure = 1862.10 kPa for the process with a 1M glucose concentration inlet feed Pressure = 1128.03 kPa for the process with a 0.5M glucose concentration inlet feed. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Sergio Marangoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-24T16:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pando_SilvanaCristina_M.pdf: 4387966 bytes, checksum: 19da59ac17254dba0a8949838880eefc (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho foi investigado um inibidor de proteinases em sementes da espécie Delonix regia Leguminosae-Caesalpinioideae). As sementes das leguminosas contêm uma alta concentração de proteína em relação aos outros componentes da planta. Dentre essas proteínas, os inibidores de proteinases, particularmente inibidores de enzimas da família das serinoproteinases (que inclui tripsina, quimotripsina e enzimas da coagulação sanguínea), exercem uma importante função na fisiologia da planta. Os inibidores de proteinases têm sido estudados há mais de 50 anos. Eles têm mostrado ser muito importantes no tratamento de disfunções metabólicas associadas às enzimas proteolíticas, tais como em casos de pancreatites, efizemas, alergias, inflamação, hipertensão e câncer. O inibidor de Delonix regia (DrTI) foi isolado em solução salina 10% (p/v), submetido a uma precipitação por acetona 80% (v/v) e purificado através de cromatografias de troca iônica (Sephadex A-50 e DEAE 5PW) e de exclusão molecular (Sephadex G-75). o DrTI inibiu tripsina bovina e porcina e a calicreína plasmática humana. Os valores de Ki encontrados foram 2, 19x1 0-8M, 4,53x10-8M e 5,25x 10-9 M, respectivamente. A pureza do inibidor foi verificada por eletroforese em gel de poliacrilamida (10-20%), na presença de 5DS. O inibidor apresentou uma única banda de proteína em condições nativas e reduzidas (0,1 M DTT). Estes resultados indicam que o DrTI é constituído por uma única cadeia polipeptídica. A massa molecular aparente do inibidor foi de 22 kDa, um resultado similar aos inibidores de proteinase do tipo Kunitz. O DrTI foi submetido a estudos cristalográficos e seu modelo permitiu comparação estrutural com o inibidor de tripsina do tipo Kunitz isolado de sementes de Erythrina caffra / Abstract: In the present work, a proteinase inhibitor in seeds of Delonix regia (LeguminosaeCaesalpinioideae) specie, was investigated. The Leguminosae seeds contain a high concentration of protein in relation to the other components of the plant. Among these proteins, the proteinase inhibitors, particularly enzymes inhibitors of serinoproteinases family (that include trypsin, chymotrypsin and blood coagulating enzymes), play an important role in plant physiology. Plant inhibitors have been investigated for more than fifty years ago. They have been shown to be very important in the treatment of metabolic disfunctions associated to proteolytic enzymes, such as in cases of pancreatits, emphyzema, allergy, inflamation and cancers. The Delonix regia inhibitor (DrTI) was isolated in saline solution 10% (p/v), after acetonic precipitation 80% (v/v), and purified through ion exchange chromatography (Sephadex A-50 e DEAE 5PW) and molecular exclusion (Sephadex G-75). DrTI inhibited bovine and porcine trypsin and human plasma kallikrein. The values of Ki found were 2,19 x 10-8M, 4,53 x 10-8M and 5,25 x 10-9M, respectively. Purity of inhibitor was detected by poliacrylamide gel electrophoresis (10-20%) in the presence of SDS. The inhibitor displayed a single protein band, in native and reduced conditions (0,1 M DTT). These results indicate that DrTI is constituted by a single polipeptide chain.The apparent molecular mass of inhibitor was of 22 kDa, a result similar to the proteinase inhibitors of the Kunitz-type. DrTI was submitted to crystallographic studies and its model allowed structural comparison to the trypsin inhibitor of the Kunitz-type isolated from Erythrina caffra seeds / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Ciências Biológicas