O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das características química e de rugosidade da superfície de titânio sobre a adesão, proliferação e diferenciação de células semelhantes aos osteoblastos de rato (Osteo-1), cultivados em meio de cultura adicionado de BMP-7. MATERIAL E MÉTODO: Células Osteo-1 foram cultivadas sobre discos de titânio com superfícies:1) lisa, 2) jateada por areia de grânulos grandes e atacada por ácido (SLA) e 3) rugosa SLA e quimicamente modificada e hidrofílica (SLAactive) na presença ou ausência de 20ng/ml de rhBMP- 7 no meio de cultura. A adesão e viabilidade das células Osteo-1 foram analisadas após 24 horas de contato com as superfícies em estudo. A diferenciação celular foi avaliada através da análise do conteúdo de proteína total (PT), conteúdo de colágeno, atividade de fosfatase alcalina (ALPase), em 7, 14 e 21 dias, e da formação de matriz mineralizada, em 21 dias. Os resultados foram comparados pela análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey. RESULTADOS: A adesão (p=0.3485) e a viabilidade (p=0.5516) celular, o conteúdo de colágeno (p=0.1165) e a formação de matriz mineralizada (p=0.5319) não foram afetados pelas diferentes superfícies ou pela adição de rhBMP-7 ao meio. Células Osteo-1 cultivadas sobre superfície SLA apresentaram um aumento significativo no conteúdo de proteína total aos 21 dias. A relação atividade de ALPase/PT (p=0.0000) foi afetada pelos tratamento e tempo. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a adição de rhBMP- 7 ao meio de cultura não promoveu efeito sobre a adesão, proliferação e diferenciação de células semelhantes a osteoblastos nas diferentes superfícies testadas. Todas as superfícies de titânio testadas permitiram uma completa expressão do fenótipo de osteoblasto como a mineralização da matriz pela célula Osteo-1. / The aim of the present study was to assess the influence of the chemical characteristics and roughness of titanium surfaces on the attachment, proliferation and differentiation of osteoblast-like cells cultured in medium supplemented with bone morphogenetic protein-7 (BMP-7). METHODS: Osteo-1 cells were grown on titanium discs presenting the following surfaces: 1) machined surface, 2) coarse gritblasted and acid-etched (SLA), and 3) modified SLA (SLAactive) in the absence or presence of 20 ng/ml rhBMP-7 in culture medium. The attachment and viability of osteo-1 cells were evaluated after 24 h. Cell differentiation was evaluated by analysis of total protein content (TP), collagen content and alkaline phosphatase (ALPase) activity at 7, 14 and 21 days and of mineralized matrix formation at 21 days. The results were compared by analysis of variance (ANOVA) and Tukey\'s test. RESULTS: Cell attachment (p=0.3485), cell viability (p=0.5516), collagen content (p=0.1165) and mineralized matrix formation (p=0.5319) were not affected by the different surfaces or by the addition of rhBMP-7 to the medium. Osteo-1 cells cultured on SLA surface presented a significant increase in TP at 21 days. The ALPase/TP ratio (p=0.0000) was affected by treatment and time. CONCLUSION: The results suggest that the addition of rhBMP-7 to the culture medium did not promote any effect on the adhesion, proliferation or differentiation of osteoblast-like cells grown on the different surfaces tested. All titanium surfaces analyzed permitted the complete expression of the osteoblast phenotype such as matrix mineralization by osteo-1 cells.

by Chak Chi Wai. / Thesis (M.Phil)--Chinese University of Hong Kong, 1992. / Includes bibliographical references (leaves 142-155). / ACKNOWLEDGMENTS --- p.i / TABLE OF CONTENT --- p.ii / LIST OF ABBREVIATION --- p.viii / ABSTRACT --- p.x / Chapter CHAPTER ONE: --- INTRODUCTION / Chapter 1.1 --- INTRODUCTION TO ALKALINE PHOSPHATASE --- p.2 / Chapter 1.1.1 --- The Alkaline Phosphatase Isoenzymes --- p.2 / Chapter 1.1.2 --- The Properties of Alkaline Phosphatases --- p.5 / Chapter 1.1.3 --- Serum Alkaline Phosphatases --- p.7 / Chapter 1.1.3.1 --- Intestinal Alkaline Phosphatase --- p.8 / Chapter 1.1.3.2 --- Placental Alkaline Phosphatase --- p.8 / Chapter 1.1.3.3 --- Renal Alkaline Phosphatase --- p.9 / Chapter 1.1.3.4 --- Skeletal Alkaline Phosphatase --- p.9 / Chapter 1.1.3.5 --- Hepatic Alkaline Phosphatase --- p.10 / Chapter 1.1.3.6 --- Miscellaneous Alkaline Phosphatases --- p.10 / Chapter 1.1.4 --- Problems in Discriminating the Skeletal and Hepatic Alkaline Phosphatase in Serum --- p.12 / Chapter 1.1.5 --- Wheat Germ Lectin Precipitation of the Bone- Specific Alkaline Phosphatase --- p.13 / Chapter 1.2 --- STRUCTURE OF BONE AND MECHANISMS OF CALCIFICATION --- p.15 / Chapter 1.2.1 --- Gross Structure of Bone --- p.15 / Chapter 1.2.2 --- The Elements of Bone --- p.17 / Chapter 1.2.2.1 --- Bone Cells --- p.17 / Chapter 1.2.2.2 --- Organic Substances of Bone --- p.19 / Chapter 1.2.2.3 --- Inorganic Substances of Bone --- p.21 / Chapter 1.2.3 --- Mechanisms of Calcification --- p.22 / Chapter 1.3 --- BONE FRACTURE HEALING --- p.24 / Chapter 1.3.1 --- Types of Fracture --- p.24 / Chapter 1.3.2 --- The Process of Bone Fracture Healing --- p.26 / Chapter 1.3.2.1 --- Stage of Hematoma --- p.26 / Chapter 1.3.2.2 --- Stage of Subperiosteal and Endosteal Cellular Proliferation --- p.28 / Chapter 1.3.2.3 --- Stage of Fibrocartilaginous Callus --- p.28 / Chapter 1.3.2.4 --- Stage of Bony Callus --- p.30 / Chapter 1.3.2.5 --- Stage of Remodeling --- p.31 / Chapter 1.4 --- THE OSTEOBLASTIC CHARACTERS OF UMR-106 OSTEOSARCOMA CELL LINE --- p.32 / Chapter 1.4.1 --- Classification of Osteosarcoma --- p.32 / Chapter 1.4.2 --- Derivation of UMR-106 Osteosarcoma Cell Line --- p.33 / Chapter 1.4.3 --- Osteoblastic Characters of UMR-106 --- p.34 / Chapter 1.4.3.1 --- ALP Expression --- p.34 / Chapter 1.4.3.2 --- Hormone Responsive Adenylate Cyclase System --- p.35 / Chapter 1.4.3.3 --- "Cytosolic Receptors for 1,25-Dihydroxy- cholecalciferol" --- p.35 / Chapter 1.5 --- IN VITRO CULTURE OF FETAL RAT CALVARIAL OSTEOBLASTS --- p.37 / Chapter 1.6 --- AIM AND SCOPE OF THIS DISSERTATION --- p.39 / Chapter CHAPTER TWO: --- MATERIALS AND METHODS / Chapter 2.1 --- BONE FRACTURE OPERATION --- p.42 / Chapter 2.1.1 --- Animals --- p.42 / Chapter 2.1.2 --- Blood Sampling and Preparation of Plasma Samples --- p.42 / Chapter 2.1.3 --- Bone Fracture Operation --- p.43 / Chapter 2.1.3.1 --- Reagents and Apparatus --- p.43 / Chapter 2.1.3.2 --- Procedures --- p.44 / Chapter 2.1.4 --- Radiography --- p.50 / Chapter 2.1.5 --- Removal of Tibiae --- p.51 / Chapter 2.1.6 --- Extraction of Callus ALP --- p.51 / Chapter 2.1.6.1 --- Reagent --- p.51 / Chapter 2.1.6.2 --- Homogenization of the Callus --- p.51 / Chapter 2.1.6.3 --- Extraction of ALP --- p.52 / Chapter 2.1.7 --- Assay for Bone-Specific ALP --- p.53 / Chapter 2.1.7.1 --- Reagents --- p.53 / Chapter 2.1.7.2 --- Procedures --- p.54 / Chapter 2.1.8 --- Normal Curve for Plasma Bone-Specific ALP in Rabbits --- p.56 / Chapter 2.1.9 --- The Effects of Tibial Fracture on the Plasma Level of Bone-Specific ALP in Rabbits --- p.56 / Chapter 2.1.10 --- Profile of Plasma Bone-Specific ALP upon a Fracture Healing --- p.57 / Chapter 2.1.11 --- Profile of Callus Bone-Specific ALP at Different Stages of Fracture Healing --- p.57 / Chapter 2.2 --- CLINICAL STUDIES OF PLASMA BONE-SPECIFIC ALP --- p.58 / Chapter 2.2.1 --- Patient Groups --- p.58 / Chapter 2.2.1.1 --- Normal Adults --- p.58 / Chapter 2.2.1.2 --- Fracture Group --- p.58 / Chapter 2.2.1.3 --- Tumor Group --- p.59 / Chapter 2.2.2 --- Assays for Plasma Bone-Specific ALP --- p.59 / Chapter 2.3 --- "IN VITRO CULTURES OF FETAL, RAT OSTEOBLASTS AND UMR-106 OSTEOSARCOMA cell line" --- p.60 / Chapter 2.3.1 --- Animals --- p.60 / Chapter 2.3.2 --- UMR-106 Cell Line --- p.60 / Chapter 2.3.3 --- General Reagents Used for Cell Culture --- p.60 / Chapter 2.3.4 --- Isolation of Calvarial Osteoblasts --- p.64 / Chapter 2.3.4.1 --- Tools and Reagents --- p.64 / Chapter 2.3.4.2 --- Procedures --- p.65 / Chapter 2.3.5 --- Storage of UMR-106 Cell Line --- p.67 / Chapter 2.3.6 --- Subculture of Confluent Monolayer --- p.68 / Chapter 2.3.6.1 --- Reagents --- p.68 / Chapter 2.3.6.2 --- Procedures --- p.69 / Chapter 2.3.7 --- Staining for Calcium Deposits --- p.69 / Chapter 2.3.7.1 --- Reagents --- p.70 / Chapter 2.3.7.2 --- Procedures --- p.70 / Chapter 2.3.8 --- Protein Determination --- p.71 / Chapter 2.3.8.1 --- Reagents --- p.71 / Chapter 2.3.8.2 --- Procedures --- p.71 / Chapter 2.3.9 --- Microdetermination of Inorganic Phosphate --- p.72 / Chapter 2.3.9.1 --- Reagents --- p.72 / Chapter 2.3.9.2 --- Procedures --- p.73 / Chapter 2.3.10 --- Determination of Calcium --- p.73 / Chapter 2.3.10.1 --- Reagent --- p.73 / Chapter 2.3.10.2 --- Procedures --- p.73 / Chapter 2.3.11 --- Extraction and Assay for Cellular ALP --- p.74 / Chapter 2.3.11.1 --- Reagents --- p.74 / Chapter 2.3.11.2 --- Procedures --- p.75 / Chapter 2.3.12 --- Cell Surface ALP Assay --- p.75 / Chapter 2.3.12.1 --- Reagents --- p.75 / Chapter 2.3.12.2 --- Procedures --- p.76 / Chapter 2.3.13 --- Extraction of Calcium Phosphate Deposits --- p.76 / Chapter 2.3.13.1 --- Reagent --- p.76 / Chapter 2.3.13.2 --- Procedures --- p.76 / Chapter 2.3.14 --- Collagen Synthesis Assay --- p.77 / Chapter 2.3.14.1 --- Reagents --- p.77 / Chapter 2.3.14.2 --- Procedures --- p.78 / Chapter CHAPTER THREE: --- EFFECTS OF TIBIAL FRACTURE ON THE LEVEL OF BONE-SPECIFIC ALKALINE PHOSPHATASE IN RABBITS / INTRODUCTION --- p.81 / results: / Chapter 3.1 --- normal curve for plasma bone-specific alp in rabbits --- p.82 / Chapter 3.2 --- THE EFFECTS OF TIBIAL FRACTURE ON THE PLASMA LEVEL OF BONE-SPECIFIC ALP IN RABBITS --- p.84 / Chapter 3.3 --- PROFILE OF THE PLASMA ALP LEVEL UPON HEALING OF TIBIAL FRACTURE --- p.86 / Chapter 3.4 --- RADIOGRAPHY --- p.89 / Chapter 3.5 --- PROFILE OF CALLUS BONE-SPECIFIC ALP ACTIVITY UPON HEALING OF TIBIAL FRACTURE --- p.93 / DISCUSSION --- p.95 / Chapter CHAPTER FOUR: --- CLINICAL STUDIES OF PLASMA BONE-SPECIFIC ALKALINE PHOSPHATASE / INTRODUCTION --- p.100 / RESULTS: / Chapter 4.1 --- NORMAL VALUES --- p.100 / Chapter 4.2 --- FRACTURE GROUP --- p.101 / Chapter 4.3 --- BONE TUMOR GROUP --- p.102 / DISCUSSION --- p.102 / Chapter CHAPTER FIVE: --- IN VITRO CULTURE OF FETAL RAT OSTEOBLASTS AND UMR-106 CELL LINE / INTRODUCTION --- p.105 / RESULTS: / Chapter 5.1 --- IN VITRO MINERALIZATION OF UMR-106 CELLS AND PRIMARY RC CELLS --- p.107 / Chapter 5.2 --- STUDY OF BONE-SPECIFIC ALP RELEASED INTO MEDIUM BY UMR-106 CELLS AND PRIMARY RC CELLS --- p.113 / Chapter 5.3 --- STUDY OF CELLULAR ALP ACTIVITIES AND CALCIUM PHOSPHATE DEPOSITS --- p.116 / Chapter 5.4 --- STUDIES OF CELLULAR ALP ACTIVITIES AND RELATIVE RATES OF COLLAGEN SYNTHESIS --- p.125 / DISCUSSION --- p.128 / Chapter CHAPTER SIX: --- GENERAL DISCUSSION --- p.136 / BIBLIOGRAPHY --- p.142 / APPENDIX --- p.156

A mineralização do esqueleto começa dentro de vesículas matriz derivadas de células (MVs); então, os minerais se propagam para a matriz de colágeno extracelular. A fosfatase alcalina não específica de tecido (TNAP) degrada o pirofosfato inorgânico (PPi), um potente inibidor da mineralização, quee contribui com Pi (Fosfato) de ATP para iniciar a mineralização. Em comparação com a membrana plasmática, as MVs são ricas em Colesterol (Chol) (32%) e TNAP, mas como o Chol influencia a atividade da TNAP ainda não está claro. Nós reconstituímos TNAP em lipossomos de dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), dimiristoilfosfocolina (DMPC) dioleoilfosfatidilcolina (DOPC) combinada com Chol ou seus derivados Colestenona (Achol) e Ergosterol (Ergo). Comparamos as propriedades cinéticas: Velocidade máxima de hidrólise (Vmax), constante de afinidade (k0,5), cooperatividade (n) e eficiência catalítica (kcat / k0,5) da TNAP para os substratos fisiológicos ATP e PPi, quando o TNAP é incorporada nestes diferentes microambientes lípidicos. O DPPC mais 36% de esteróis em lipossomos aumentaram a atividade catalítica do TNAP em relação ao ATP. A presença de Chol também aumentou a propagação de minerais em 3,4 vezes. A eficiência catalítica da TNAP em relação ao ATP foi quatro vezes menor nos proteolipossomos de DOPC, em comparação aos proteolipossomos do DPPC. Os proteolipossomos DOPC também aumentaram a biomineralização 2,8 vezes em comparação com os proteolipossomos de DPPC. O TNAP catalisou a hidrólise do ATP mais eficientemente no caso do proteolipossomo consistindo em DOPC com 36% de Chol. O mesmo comportamento surgiu com Achol e Ergo. A organização do lipídio e a estrutura do esterol influenciaram a tensão superficial (), a atividade fosfohidrolítica do TNAP na monocamada e a eficiência catalítica do TNAP nas bicamadas. Membranas na fase L (Achol) proporcionaram melhores parâmetros cinéticos em relação às membranas na fase Lo (Chol e Ergo). a presença de SM ou Chol: SM 90:10 (mol%), proteolipossomos DPPC não alterou os valores de eficiência catalítica, para a hidrólise do ATP. No entanto, estes proteolipossomos aumentaram a propagação mineral em cerca de 4,5 e 8 vezes, respectivamente, em comparação com DPPC puro. O aumento na eficiência catalítica para proteolipossomos contendo DMPC: SM 90:10 e DMPC: Chol: SM 80:10:10 (% molar) foi observado. Em conclusão, as propriedades físicas e a organização lateral de lipídios em proteolipossomas são cruciais para o controle. propagação mineral mediada pela atividade da TNAP durante a mineralização / Mineralization of the skeleton starts within cell-derived matrix vesicles (MVs); then, minerals propagate to the extracellular collagenous matrix. Tissuenonspecific alkaline phosphatase (TNAP) degrades inorganic pyrophosphate (PPi), a potent inhibitor of mineralization, and contributes Pi (Phosphate) from ATP to initiate mineralization. Compared to the plasma membrane, MVs are rich in Cholesterol (Chol) (32%) and TNAP, but how Chol influences TNAP activity remains unclear. We have reconstituted TNAP in liposomes of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), dimyristoylphosphocholine (DMPC) dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) combined with Chol or its derivatives Cholestenone (Achol) and Ergosterol (Ergo). We compare the kinetic properties: maximum rate of hydrolysis (Vmax), affinity constant (k0,5), cooperativity (n) and catalytic efficiency (kcat / k0,5) of TNAP for the physiological substrates ATP and PPi, when TNAP is incorporated in these different microenvironments lipids. DPPC plus 36% sterols in liposome increased the catalytic activity of TNAP toward ATP. The presence of Chol also increased the propagation of minerals by 3.4-fold. The catalytic efficiency of TNAP toward ATP was fourfold lower in DOPC proteoliposomes as compared to DPPC proteoliposomes. DOPC proteoliposomes also increased biomineralization by 2.8-fold as compared to DPPC proteoliposomes. TNAP catalyzed the hydrolysis of ATP more efficiently in the case of the proteoliposome consisting of DOPC with 36% Chol. The same behavior emerged with Achol and Ergo. The organization of the lipid and the structure of the sterol influenced the surface tension (), the TNAP phosphohydrolytic activity in the monolayer, and the TNAP catalytic efficiency in the bilayers. Membranes in the L phase (Achol) provided better kinetic parameters as compared to membranes in the Lo phase (Chol and Ergo). The presence of SM or Chol:SM 90:10 (mol%), DPPC-proteoliposomes did not alter the catalytic efficiency values, for the ATP hydrolysis. However, these proteoliposomes increased the mineral propagation by about 4.5 and 8-fold, respectively, compared to neat DPPC. The increase in catalytic efficiency for proteoliposomes containing DMPC:SM 90:10 and DMPC:Chol:SM 80:10:10 (mol%) was observed. In conclusion, the physical properties and the lateral organization of lipids in proteoliposomes are crucial to control mineral propagation mediated by TNAP activity during mineralization

A ocorrência alcalina de Cananéia, SE do Brasil, situada na parte meridional da ilha homônima, é uma intrusão subcircular com área de 1,8 km2 (Morro de São João) e 137 m de altura. Um corpo satélite (Morrete) de menor dimensão e petrografia similar é encontrado na adjacente Ilha Comprida. Geomorfologicamente, ela está inserida na Planície Costeira Cananéia-Iguape. Apresenta-se coberta por sedimentos quaternários e tem como encaixante rochas do embasamento cristalino (Grupo Açungui), que afloram a alguns quilômetros de distância, já no continente. Quanto ao condicionamento tectônico, a exemplo dos complexos alcalino-carbonatíticos vizinhos de Jacupiranga, Juquiá e Pariquera-Açu, a intrusão está relacionada ao Lineamento de Guapiara, uma das principais feições estruturais associadas ao Arco de Ponta Grossa. A ocorrência é constituída exclusivamente por rochas de natureza sienítica, com álcali feldspato sienitos e quartzo-álcali feldspato sienitos representando os tipos litológicos principais, além de microssienitos na forma de pequenos diques e veios. Do ponto de vista mineralógico, essas rochas contêm feldspato alcalino (mesopertita) como fase mais abundante. A mesopertita é do tipo dominantemente hipersolvus, em geral presente junto às litologias mais evoluídas. Plagioclásio tem ocorrência restrita e quartzo é o segundo mineral félsico em importância. Clinopiroxênio e anfibólio, com ampla variação composicional, correspondem às fases máficas mais comuns, aparecendo subordinadamente biotita e olivina. Os principais acessórios incluem apatita, titanita, opacos e zircão. As condições de cristalização apontam para temperaturas de formação em torno de 950°C para os álcali feldspato sienitos e ao redor de 800°C para os quartzo-álcali feldspato sienitos, associadas, respectivamente, a um ambiente levemente oxidado e menos oxidado sob baixa pressão (<1 kbar). Dados geoquímicos atestam o caráter saturado a supersaturado em SiO2 das rochas de Cananéia, a afinidade potássica e o seu alto grau de evolução. Os diagramas multielementares reunindo elementos maiores e traços com a concentração de sílica são indicativos de que processos de cristalização fracionada exerceram papel importante na sua formação. A distribuição normalizada dos elementos incompatíveis mostra anomalias negativas pronunciadas em Sr, P e Ti e subordinadas em Ba. Zr e Nd exibem visíveis anomalias positivas, estas menos evidentes para o La, Y e Ba. Em geral, o comportamento é comparável àquele observado em outras ocorrências alcalinas brasileiras do Cretáceo Superior, contendo essencialmente rochas evoluídas. A distribuição normalizada dos padrões de ETR indica alta concentração desses elementos e fracionamento das TRL em relação às TRP. A forte anomalia negativa registrada para o Eu poderia ser devida a processo de remoção de feldspato ou a possível assimilação de material granítico da encaixante. Determinações radiométricas pelo método Ar/Ar realizadas em concentrados de biotita mostram uma idade de 83,6,9±0,9 Ma para as rochas sieníticas, similar à obtida a partir de uma isócrona interna de Rb-Sr, apresentando valor de 83,5±2,2 Ma e razão inicial 87Sr/86Sr de 0,70686. As razões iniciais 87Sr/86Sr(83,6 Ma) (R0) variam entre 0,7065 e 0,70700 para os litotipos menos diferenciados e entre 0,70538 e 0,70777 para os mais evoluídos. As razões elevadas das rochas de Cananéia, em geral superiores a 0,706, indicam claramente que processos de assimilação e contaminação crustal participaram da sua formação, como sugerido no gráfico R0 versus SiO2, com os valores mais altos correspondendo às variedades com maior quantidade em sílica, e no diagrama Fernando Pelegrini Spinelli (2007) 5 normativo nefelina-quartzo-kalsilita (sistema petrogenético residual). Estudos isotópicos (Sr-Nd) e comparações com outras ocorrências alcalinas do SE do Brasil sugerem que as rochas de Cananéia provavelmente se desenvolveram a partir de um magma parental de natureza basanítica. Acredita-se, ainda, que a sua formação tenha envolvido a ação de processos de enriquecimento metassomático do manto ocorridos no Proterozóico, além de contado com a contribuição de fontes do tipo HIMU e EMI. Cálculos para a idade modelo (TDM) apresentam valores muito superiores aos disponíveis para outras ocorrências da região sudeste, exceção feita aos dois complexos de Santa Catarina (Anitápolis e Lages). A idade média obtida (1400±200 Ma) é, por sua vez, apenas comparável àquela relativa às ocorrências alcalinas potássicas da borda ocidental da Bacia do Paraná, em território paraguaio (1500±200 Ma). Estudo comparativo com outras ocorrências alcalinas brasileiras formadas quase que exclusivamente de litologias sieníticas permite reconhecer similaridades entre as rochas de Cananéia e aquelas de alguns maciços da Província da Serra do Mar (Serra da Mantiqueira: Itatiaia, Passa Quatro e Morro Redondo; ilhas oceânicas: Vitória, Monte de Trigo, Búzios e São Sebastião), da Província do Arco de Ponta Grossa (Tunas) e da intrusão de Ponta do Morro, no Mato Grosso, particularmente quanto às características geoquímicas (comportamento dos elementos incompatíveis e Terras Raras) e idade (Cretáceo Superior). / The alkaline occurrence of Cananéia, SE Brazil, lying in the southern part of the homonymous island, is a subcircular intrusion 1.8 km² in area (Morro de São João) and 137 m high. A small and petrographically similar satellite body (Morrete) is found in the adjacent Ilha Comprida. Geomorphologically, it belongs to the Cananéia-Iguape Coast Plain. It is covered by Quaternary sediments and is enclosed into the crystalline basement (Grupo Açungui), which outcrops some kilometers away, in the continental area. Regarding tectonical control, together the neighboring alkaline-carbonatitic complexes of Jacupiranga, Juquiá and Pariquera-Açu, the intrusion is related to the Guapiara Lineament - one of the major structural features associated with the Ponta Grossa Arch. The occurrence is constituted exclusively by syenitic rocks, with alkali feldspar syenites and quartz-alkali feldspar syenites representing the main lithologies, besides microsyenites as small dikes and veins. From the mineralogical point of view, these rocks have alkaline feldspar (mesoperthite) as the major abundant phase. The mesoperthite belongs to the hypersolvus type, being in general present in the more evolved rock types. Plagioclase is scarce and quartz corresponds to the second felsic mineral in importance. Clinopyroxene and amphibole widely variable in composition are the most common mafic phases whereas biotite and olivine occur subordinately. Main accessory minerals include apatite, titanite, opaques and zircon. The crystallization conditions point to formation temperatures around 950°C for the alkali-feldspar syenites and 800°C for the quartz-alkali feldspar syenites, associated with a slightly oxidized environment and a less oxidized one under low pressure (<1 kbar), respectively. Geochemical data confirm the saturated to oversaturated in SiO2 nature of the Cananéia rocks, the potassic affinity and their high degree of evolution. The multielemental diagrams relating major and trace element contents against silica concentration indicate that fractional crystallization processes have played an important role on its formation. The normalized distribution of the incompatible elements show pronounced negative anomalies in Sr, P and Ti and subordinate in Ba. Zr and Nd display visible positive spikes, which are less evident in La, Y and Ba. In general, the behavior is quite comparable to that recognized for other Late Cretaceous Brazilian alkaline occurrences, mainly consisting of evolved rocks. The normalized distribution of the REE patterns point to their high concentration and to the enrichment of LREE in relation to HREE. The strong Eu negative anomaly could be due to feldspar removal process or to a possible assimilation of granitic material from the country rocks. Ar/Ar radiometric determinations carried out on biotite separates provide an age of 83.6±0.9 Ma for the syenitic rocks, which is similar to that given by an internal Rb-Sr isochronous, showing a value of 83.5±2.2 Ma and 87Sr/86Sr initial ratio of 0.70686. The 87Sr/86Sr(83,6 Ma) initial ratios (R0) vary between 0.7065 and 0.70700 for the less differentiated lithotypes and between 0.70538 e 0.70777 for the most evolved ones. The high values of the Cananéia rocks, in general over 0.706, clearly indicate that assimilation and crustal contamination processes have participated of its formation, as it is suggested in the R0 versus SiO2 graph, where the highest values correspond to the varieties having the largest amounts of silica, and in the normative nepheline-quartz-kalsilite diagram (petrogenetical residual system). Isotopical studies (Sr-Nd) and comparison with other alkaline occurrences of SE Brazil suggest Fernando Pelegrini Spinelli (2007) 7 that the Cananéia rocks probably developed from a parental magma of basanitic nature. Also, it is believed that its formation has involved metasomatic enrichment processes of the mantle occurred in Proterozoic times as well as the contribution of HIMU and EMI source types. Model age (TDM) calculations give values higher than those available for other alkaline occurrences of the southern region, except for the two Santa Catarina complexes (Anitápolis and Lages). The average age (1400±200 Ma) is only comparable to that shown by the alkaline potassic occurrences from the western side of the Paraná Basin, in Paraguayan territory (1500±200 Ma). Comparative study with other Brazilian alkaline occurrences almost exclusively formed of syenitic lithologies allows recognize similarities between the Cananéia rocks and those of some massives of the Serra do Mar (Serra da Mantiqueira: Itatiaia, Passa Quatro e Morro Redondo; oceanic islands: Vitória, Monte de Trigo, Búzios e São Sebastião) and Ponta Grossa Arch (Tunas) Provinces and of the Ponta do Morro intrusion in the Mato Grosso State, especially regarding geochemical characteristics (behavior of incompatible and Rare Earth elements) and age (Late Cretaceous).

O kimberlito Régis localiza-se no município do Carmo do Paranaíba, Minas Gerais. A intrusão possui formato elíptico e área aproximada de 1 km2. Com provável idade cretácea intrude rochas metassedimentares Neoproterozóicas do Grupo Bambuí. O ambiente geotectônico permanece em debate entre Faixa Brasília e Cráton do São Francisco. A presente dissertação contempla a descrição de afloramentos e de dois testemunhos de sondagem, com 250,6 e 316,4 metros. Através da caracterização macroscópica e petrográfica buscou-se subdividir a intrusão em fácies e compreender os mecanismos formadores destes depósitos, além de caracterizar o manto através dos xenólitos. A química mineral foi utilizada para caracterizar os minerais de xenólitos mantélicos e alguns minerais kimberlíticos, com aproveitamento para classificação de rocha. A área mapeada e os dois testemunhos descritos foram subdivididos em 9 unidades faciológicas principais, com base na estrutura, contatos, textura e associação mineral. Duas unidades, descritas em superfície, são correlacionáveis a outras duas descritas nos testemunhos. Estas fácies demonstram uma sucessão sedimentar grano-estrato decrescente interpretadas como produtos de fluxo de detritos e decantação em ambiente subaquoso, possivelmente lacustrino. As outras 5 unidades são distinguidas entre si pela estrutura, textura, tipo e proporção entre cristais, magmaclastos e xenólitos. Estas últimas foram interpretadas como sendo piroclásticas com base nas seguintes feições: (1) xenólitos mantélicos, crustais e de rochas encaixantes com borda de reação; (2) presença de lapili peletal com borda vítrea de resfriamento; (3) presença de magmaclastos amebóideis; (4) acumulações de cristais de olivinas em camadas; entre outras. Os xenólitos mantélicos foram caracterizados petrograficamente como granada-lherzolito e dunitos. A granada é composta predominantemente pela molécula piropo, sua composição química situa-se no campo de peridotito lherzolítico. A olivina é forsterítica, com Fo entre 0,90 e 0,92%. O ortopiroxênio predominante é enstatita. Dentre os clinopiroxênios identificam-se variedades de augita, diopsídio, onfacita e aegirina-augita. A geotermobarometria indica amostragem em condições de equilíbrio com o diamante. As análises químicas de flogopita kimberlítica situam-se no campo do kimberlito tipo I e do lamproíto, e seguem a linha de tendência do kimberlito tipo I. A composição da ilmenita localiza-se no campo de kimberlitos cratônicos. As análises indicaram que o kimberlito Régis apresenta potencial diamantífero, e as fácies caracterizadas podem ser empregadas visando um melhor aproveitamento da lavra. / The Regis Kimberlite surfaces in the Carmo do Paranaíba County, western of the State of Minas Gerais, Brazil. The pipe forms a 1km2 elliptical body. A Cretacic age for the instrusion seems the most probable. It intruded Neoproterozoic metamorphic rocks of Bambuí Group, and if it is located on Sao Francisco Craton or Brasilia Belt remains on doubt. The studies comprise two drills hole, with 250.6 and 316.4 meters, and outcrops descriptions. The kimberlite rocks and their mantle xenoliths samples were investigated through the macroscopic and microscopic characterization. The mantle and kimberlitic minerals have been analysed chemically and were used to support the rocks classification. The surveyed area, including the drilled hole cores, was subdivided into nine facies units. The division was based on structures, contact types, correlated rock texture and mineral association. Two units, with outcrop description, are correlated to two units with drill hole core description. This facies shows a fining-upward sedimentary sequence understood as deposited by debris flow and decantantion on lacustrine environment. In respect to the other five units each one has a specific proportion of crystals, magmaclasts and mantle xenoliths, furthermore a structure and rock fabric. This was explained as formed by pyroclastic flows based on: (1) crustal and mantle xenoliths with reaction rims; (2) pelletal lapilli with glassy rims; (3) ameboid magmaclasts; (4) accumulation of olivine in layers, and others. The mantle xenoliths were characterized through petrographic examination as garnet lherzolite and dunite. The garnet is predominantly pyrope, and plots on the lherzolític field. The olivine is forsteritic, with Fo between 0.90 to 0.92%. The ortopyroxene is predominantly enstatite. Among the clinopyroxene recognizes augite, diopside, omphacite and aegirine-augite. The geothermobarometry reveals sampling on diamond P-T conditions. The kimberlitic phlogopite chemical composition plots on kimberlite type-1 and lamproite field, with the kimberlite type-1 trend. The ilmenite chemical compositions reflect a cratonic environment. The results presented here indicate a diamondiferous potential of the Regis kimberlite. The facies units characterized here may be used to a better mine planning.

Nos curtumes, as operações de ribeira geram quantidades elevadas de resíduos sólidos. Durante o tratamento das peles na ribeira, especificamente na etapa de pré-descarne é removido material adiposo que constitui a camada subcutânea da pele, esse resíduo é composto de gorduras e proteínas. Através dos processos de digestão/extração e winterização, é possível produzir oleína dos resíduos sólidos do pré-descarne. A oleína é um composto de triacilgliceróis formado por ácidos graxos insaturados com potencial para ser convertido a polióis e utilizado na manufatura de poliuretanos (PU), gerando uma alternativa para substituir os derivados de petróleo comumente utilizados nesse processo. Este trabalho tem como objetivo produzir polióis de oleína por glicerólise alcalina e, a partir dos polióis produzidos, preparar espumas flexíveis de poliuretano (EFPUs) Empregou-se um planejamento experimental fatorial completo 24 com 4 repetições no ponto central para otimizar a produção de polióis de oleína. As espumas EFPUs foram preparadas com razões molares NCO/OH de 1,1 e 1,2, usando-se poliisocianatos alifáticos lineares e cíclicos, água como agente de expansão e surfactante de silicone. O poliol à base de oleína (PO2 - produzido na melhor condição de glicerólise alcalina estudada) apresentou índice de hidroxila elevado (acima de 300 mg KOH.g-1) e funcionalidade próxima a 3. A estabilidade térmica da espuma de poliuretano produzida foi maior que a estabilidade térmica do poliol de oleína. A densidade, o alongamento na ruptura e a resiliência das espumas de PU foram dependentes da razão molar de NCO/OH. As microscopias de MEV das espumas de PU mostraram estruturas das células como polígono totalmente fechados, outros com aberturas e muitas paredes enrugadas. Os materiais extrativos das espumas de PU foram inferiores a 3%, indicando a formação de estrutura reticulada. / In the tanneries, the beamhouse generate high amounts of solid waste. During the treatment of skins in beamhouse, specifically in pre-fleshing stage is removed adipose material that constitutes the subcutaneous layer of the skin, this residue is composed of fats and proteins. Through the processes of digestion/extraction and winterization, it is possible to produce olein from the solid waste from the pre-fleshing. Olein is a triacylglycerol compound formed by unsaturated fatty acids that can be converted to polyols and used to manufacture polyurethane, an alternative to replace the petroleum derivatives, commonly employed in the process. This work aims to obtain polyol from olein through alkaline glycerolysis and, from the polyols produced, to produce flexible polyurethane foams (FPUFs). A 24 full factorial design with 4 repetitions at the central point was used to optimize the production of olein polyols. EFPUs were prepared with NCO/OH molar ratios of 1.1 and 1.2, linear and cyclic aliphatic polyisocyanates, water as blowing agent and silicone surfactant. The olein-based polyol (PO2 - produced in the best alkaline glycerolysis condition studied) showed high hydroxyl number (above 300 mg KOH.g-1) and functionality near to 3. Thermal stability of produced polyurethane foams was greater than thermal stability of olein polyol. Density, elongation at break and resilience of PU foams have been dependents of NCO/OH ratio. SEM microscopy of FPUFs show cells structures with polygon totally closed, others with openings and many wrinkled walls. Extractable materials of polyurethane foams was lower than 3% indicating that a crosslinked structure is formed.

Barley spent grain, the main residue of the brewing industry, is a lignocellulosic material, which could be considered a potential raw material for ethanol production. In this work, spent grains generated in a microbrewery were fractionated by acid hydrolysis and delignification. The investigated sort of barley spent grains had high carbohydrate content, accounting for 60% of the dry matter, while its lignin content was lower than that reported for other sorts of spent grains. Since the used spent grains contained residual starch different treatment approaches were used for separating their main components without affecting the sugars generated by starch hydrolysis. Two kinds of acid hydrolysis processes, namely single-step and two-step hydrolysis, were used for solubilising the carbohydrate fraction. Single-step hydrolysis was performed either at 100oC or at 121oC. In the two-step approach, a second hydrolysis, at 121oC, was performed after the first hydrolysis step. The dilute-acid hydrolysis at 100oC removed all the starch, whereas the hydrolysis at 121oC removed also a part of the hemicelluloses in addition to starch. During the second hydrolysis step, the content of easily hydrolysable polysaccharides decreased from 32.5 to 7.6% in the material pre-hydrolyzed at 100oC and from 20.3 to 10.6% in the material pre-hydrolyzed at 121oC. The amount of easily hydrolysable polysaccharides removed in the second step corresponded to 83% and 81.5% of the total removed matter in the materials pre-hydrolyzed at 100 and 121oC, respectively. In the next step, acetosolv and alkaline delignification, either alone or combined with acid hydrolysis, were used for dissolving the lignin fraction. A higher solubilisation occurred after alkaline delignification, where 83% of the initial material was removed. Only 34% of the initial lignin was removed by direct acetosolv, while the combined acid hydrolysis/acetosolv approach resulted in lignin removal between 70 and 75%. However, the resulted pulp still contained important amount of lignin. The acid prehydrolysis was also beneficial for alkaline delignification, but the effect was less noticeable than for acetosolv. Lignin removal increased from 95% in direct alkaline delignification to nearly 100% in the acid hydrolysis-assisted alkaline treatment. Two different methods were carried out for lignin precipitation. In the liquid fraction obtained by acetosolv, lignin was precipitated by water addition after concentration of the liquors to 75% of the initial volume. Although the visual inspection of the liquors after water addition revealed a relatively good lignin precipitation, the separation by filtration of the precipitated material was difficult, apparently due to the small particle size of precipitated lignin molecules. Some improvement was observed for the combined treatments, especially for those including two-step acid hydrolysis. The best recovery, 54% of the precipitated lignin, occurred for the process including consecutive acid hydrolyses at 100 and then at 121oC before acetosolv. In the alkaline liquors, lignin was precipitated by pH adjustment to 2.0 by HCl. Around 40.5% of the solubilised lignin was precipitated, and it increased to 85-100% when combined treatments were applied. The best results were achieved upon the treatment including acid prehydrolysis at 121oC before alkaline process.

Em uma fábrica de celulose, a maioria da hemicelulose é dissolvida no licor negro e se queima no processo de recuperação de álcalis. Devido a isto, a reposição das hemiceluloses dissolvidas de volta à fibra é uma das alternativas para a retenção de hemicelulose nas polpas, o que aumenta o rendimento do processo e produz polpas de alta qualidade. O Brasil é o maior produção de cana-de-açúcar do mundo, o bagaço gerado em grande quantidade constitui uma potencial fonte barata e abundante de hemicelulose para uso em processos biotecnológicos. O aproveitamento desta fração do material lignocelulósico pode aumentar o valor comercial do bagaço de cana-de-açúcar. Nesse estudo, extraiu-se enzimaticamente a hemicelulose do bagaço visando utilizá-la como aditivos na indústria de papel e celulose. Inicialmente, o bagaço foi pré-tratado pelo processo quimiotermomecânico, em solução sulfito alcalino (10% Na2SO3 e 5% NaOH), 120 oC, 2 h. O pré-tratamento removeu 49,1% de lignina e 16,1% de xilana do bagaço, houve uma pequena solubilização de glucana (9,0%) e alto rendimento de sólidos (73,6%). A extração enzimática das xilanas a partir do bagaço pré-tratado foi feita com 5 UI de xilanase comercial (Luminase) por grama de material, em tampão fosfato 50 mM, 50 ºC, pH 8 por 6 e 24 horas, obtendo-se 15% e 28% de rendimento de xilana, respectivamente, determinada quimicamente pelos conteúdos de xilose e arabinose. As xilanas solubilizadas do bagaço pré-tratado com a xilanase comercial por 6 horas foram precipitadas em 15% e 30% de etanol. Recuperou-se 2 frações, denominadas Xilanas 1 e 2, que apresentaram massas molares médias de 34.180 g/mol e 28.130 g/mol, respectivamente, e grau de substituição mais elevado (0,16-0,19). O restante do material foi concentrado e denominado Xilana 3. As xilanas extraídas enzimaticamente por 24 horas foram liofilizadas e denominada Xilana 4. As Xilanas 3 e 4 possuem características semelhantes, como baixas massas molares (2.890-3.660 g/mol) e graus de substituição (0,13-0,14), porém com grandes quantidades de impurezas. As xilanas obtidas foram submetidas ao processo de adsorção em polpas celulósicas \"kraft\" de eucalipto, marrom e deslignificada, em pH 10, consistência de 5% (m/v) e 10% de relação xilana/celulose (m/m). A adsorção em celulose ocorreu para as xilanas com menor grau de substituição e o aumento da concentração de xilanas com menores massas molares aumentou as taxas de adsorção. Em função desses resultados, conclui-se que a extração enzimática de bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado quimiotermomecanicamente com sulfito alcalino produziu majoritariamente xilanas de baixa massa molar e pouco substituídas, que foram eficientes durante processo de adsorção à polpa celulósica e podem ser exploradas para redeposição em polpa celulósica visando melhorar as características da fibra e aumentar o rendimento do processo. / In a celulose pulp factory, most of the hemicellulose are dissolved in the black liquor and burn in the alkali recovery process. For this reason, the replacement of the dissolved hemicelluloses back to the fiber is one of the alternatives for the retention of hemicellulose in the pulps, which increases the yield of the process and produces high quality pulps. Brazil has the largest sugarcane crop in the world, the bagasse generated in large quantities constitutes a potential cheap and abundant source of hemicellulose for use in biotechnological processes. The utilization of this fraction of the lignocellulosic material can increase the commercial value of sugarcane bagasse. In this study, hemicellulose was extracted enzymatically from the bagasse to be used as additives in the pulp and paper industry. Initially, the bagasse was pretreated by the chemothermomechanical process, in alkaline sulfite solution (10% Na2SO3 and 5% NaOH), 120 ?, 2h. The pretreatment removed 49.1% of lignin and 16.1% of xylan from the bagasse, there was a small solubilization of glucan (9.0%) and high solids yield (73.6%). Enzymatic extraction of xylan from pretreated bagasse was made with 5 IU of commercial xylanase (Luminase) per gram of material, in 50 mM phosphate buffer, 50 °C, pH 8 by 6 and 24 hours, obtaining 15% and 28% xylan yield, respectively, determined chemically by the contents of xylose and arabinose. The solubilized xylans of pre-treated bagasse with the commercial xylanase for 6 hours were precipitated in 15% and 30% ethanol. Two fractions, named Xylans 1 and 2, were recovered, having average molar masses of 34.180 g/mol and 28.130 g/mol, respectively, and a higher degree of substitution (0,16-0,19). The remainder material was concentrated and named Xylan 3. Xylans extracted enzymatically for 24 hours were lyophilized and named Xylan 4. Xylans 3 and 4 had the same similar characteristics as low molar masses (2.890-3.660 g / mol) and degrees of substitution (0,12-0,14), but with large amounts of impurities. The xylans were submitted to the adsorption process in cellulosic pulps of eucalyptus, brown and delignified, in pH 10, consistency of 5% (m/v) and 10% ratio xylan mass/cellulose mass (m/m). The adsorption in cellulose occurred for the xylan with lower degree of substitution and the increase of the xylan concentration with smaller molar masses increased the adsorption rates. Based on the results, it was concluded that the enzymatic extraction of sugarcane bagasse pretreated chemothermically with alkali sulphite produced mainly xylans of low molar mass and degree of substitution, which were efficient during the adsorption process to the cellulosic pulp and can be used for redeposition in cellulosic pulp in order to improve the characteristics of the fiber and increase the process yield.

Nesse trabalho, estudou-se a incorporação da fosfatase alcalina de placa óssea de ratos em dois tipos de sistemas modelo que mimetizassem uma membrana celular: as monocamadas de Langmuir e os filmes Langmuir-Blodgett (LB), ambos formados com fosfolipídios. No intuito de se investigar o papel da âncora de glicosilfosfatidilinositol (GFI), covalentemente ligada ao grupo carboxi-terminal da cadeia polipeptídica, duas formas da enzima foram estudadas: uma com a âncora GFI intacta, solubilizada por ação de um tensoativo não-iônico, e a outra sem a parte hidrofóbica dessa âncora, clivada por ação de uma fosfolipase específica. A primeira forma enzimática foi chamada de FAT (fosfatase alcalina solubilizada por tensoativo), e a segunda de FAC (fosfatase alcalina clivada). Diferenças marcantes na atividade superficial foram observadas entre as duas formas. Comparativamente, a forma FAT adsorve mais rapidamente à interface ar/água que a forma FAC, que mostra um tempo de indução significativo. A incorporação da forma FAT às monocamadas de ácido dimiristoilfosfatídico (DMPA) também ocorre mais rapidamente que a forma FAC. No entanto, o uso de alta força iônica acelerou a adsorção da forma FAC à interface ar/água (com ou sem DMPA). Uma pressão de superfície de exclusão de 20mN/m foi encontrado para a forma FAC, enquanto para a forma FAT, essa pressão representa uma mudança no perfil das curvas pressão x tempo. Isso revelou que, devido à presença da âncora GFI, essa forma enzimática é capaz de incorporar às monocamadas de DMPA, mesmo em altas pressões de superfície. Isotermas superficiais de monocamadas mistas de DMPA e fosfatase alcalina também mostraram diferentes perfis para duas formas enzimáticas estudadas. Enquanto a forma FAT provoca uma alteração na compressibilidade em pressões de até 20mN/m, a forma FAC desloca a curva pressão x área para áreas mais elevadas. Tal fato foi explicado pelo fato da forma FAT incorporar na monocamada preferencialmente com a âncora GFI posicionada entre as cadeias apolares do DMPA, enquanto a forma FAC deva incorporar a cadeia polipeptídica à interface lipídica . Microscopias de fluorescência e no ângulo de Brewster revelaram que a forma FAT provoca agregação espontânea do DMPA na interface ar/água, levando a uma microeterogeneidade, na qual três fases distintas podem ser observadas. A obtenção de espectros de infravermelho na interface ar/água, associada com medidas de atividade catalítica in situ, revelou que a atividade da fosfatase alcalina é modulada pela capacidade de empacotamento interfacial, medida pelo módulo de compressibilidade superficial. Em 20mN/m, há uma reorganização molecular na interface, o que vai restringir a flexibilização da cadeia polipeptídicia, que estará voltada para a interface ar/água. No entanto, ao menos até 30mN/m, nenhuma alteração conformacional foi detectada, como revelada pelos espectros de infravermelho. Filmes LB mistos de DMPA e as duas formas de fosfatase alcalina revelaram que o empacotamento máximo de proteína depende da presença da âncora GFI. Dados usando microgravimetria, atividade enzimática, infravermelho, elipsometria, e microscopia de força atômica mostraram que a adsorção da âncora na interface posiciona o eixo maior do elipsóide, formador da cadeia polipeptídica, paralelamente à matriz lipídica. Na ausência da âncora GFI, o posicionamento da cadeia polipeptídica na interface é aleatório, e para um alto grau de empacotamento, as interações entre os resíduos de aminoácidos intermoleculares favorecerão o posicionamento do eixo maior do elipsóide em uma posição mais perpendicular à interface lipídica / Não consta

A mineralização do esqueleto começa dentro de vesículas matriz derivadas de células (MVs); então, os minerais se propagam para a matriz de colágeno extracelular. A fosfatase alcalina não específica de tecido (TNAP) degrada o pirofosfato inorgânico (PPi), um potente inibidor da mineralização, quee contribui com Pi (Fosfato) de ATP para iniciar a mineralização. Em comparação com a membrana plasmática, as MVs são ricas em Colesterol (Chol) (32%) e TNAP, mas como o Chol influencia a atividade da TNAP ainda não está claro. Nós reconstituímos TNAP em lipossomos de dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), dimiristoilfosfocolina (DMPC) dioleoilfosfatidilcolina (DOPC) combinada com Chol ou seus derivados Colestenona (Achol) e Ergosterol (Ergo). Comparamos as propriedades cinéticas: Velocidade máxima de hidrólise (Vmax), constante de afinidade (k0,5), cooperatividade (n) e eficiência catalítica (kcat / k0,5) da TNAP para os substratos fisiológicos ATP e PPi, quando o TNAP é incorporada nestes diferentes microambientes lípidicos. O DPPC mais 36% de esteróis em lipossomos aumentaram a atividade catalítica do TNAP em relação ao ATP. A presença de Chol também aumentou a propagação de minerais em 3,4 vezes. A eficiência catalítica da TNAP em relação ao ATP foi quatro vezes menor nos proteolipossomos de DOPC, em comparação aos proteolipossomos do DPPC. Os proteolipossomos DOPC também aumentaram a biomineralização 2,8 vezes em comparação com os proteolipossomos de DPPC. O TNAP catalisou a hidrólise do ATP mais eficientemente no caso do proteolipossomo consistindo em DOPC com 36% de Chol. O mesmo comportamento surgiu com Achol e Ergo. A organização do lipídio e a estrutura do esterol influenciaram a tensão superficial (), a atividade fosfohidrolítica do TNAP na monocamada e a eficiência catalítica do TNAP nas bicamadas. Membranas na fase L (Achol) proporcionaram melhores parâmetros cinéticos em relação às membranas na fase Lo (Chol e Ergo). a presença de SM ou Chol: SM 90:10 (mol%), proteolipossomos DPPC não alterou os valores de eficiência catalítica, para a hidrólise do ATP. No entanto, estes proteolipossomos aumentaram a propagação mineral em cerca de 4,5 e 8 vezes, respectivamente, em comparação com DPPC puro. O aumento na eficiência catalítica para proteolipossomos contendo DMPC: SM 90:10 e DMPC: Chol: SM 80:10:10 (% molar) foi observado. Em conclusão, as propriedades físicas e a organização lateral de lipídios em proteolipossomas são cruciais para o controle. propagação mineral mediada pela atividade da TNAP durante a mineralização / Mineralization of the skeleton starts within cell-derived matrix vesicles (MVs); then, minerals propagate to the extracellular collagenous matrix. Tissuenonspecific alkaline phosphatase (TNAP) degrades inorganic pyrophosphate (PPi), a potent inhibitor of mineralization, and contributes Pi (Phosphate) from ATP to initiate mineralization. Compared to the plasma membrane, MVs are rich in Cholesterol (Chol) (32%) and TNAP, but how Chol influences TNAP activity remains unclear. We have reconstituted TNAP in liposomes of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), dimyristoylphosphocholine (DMPC) dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) combined with Chol or its derivatives Cholestenone (Achol) and Ergosterol (Ergo). We compare the kinetic properties: maximum rate of hydrolysis (Vmax), affinity constant (k0,5), cooperativity (n) and catalytic efficiency (kcat / k0,5) of TNAP for the physiological substrates ATP and PPi, when TNAP is incorporated in these different microenvironments lipids. DPPC plus 36% sterols in liposome increased the catalytic activity of TNAP toward ATP. The presence of Chol also increased the propagation of minerals by 3.4-fold. The catalytic efficiency of TNAP toward ATP was fourfold lower in DOPC proteoliposomes as compared to DPPC proteoliposomes. DOPC proteoliposomes also increased biomineralization by 2.8-fold as compared to DPPC proteoliposomes. TNAP catalyzed the hydrolysis of ATP more efficiently in the case of the proteoliposome consisting of DOPC with 36% Chol. The same behavior emerged with Achol and Ergo. The organization of the lipid and the structure of the sterol influenced the surface tension (), the TNAP phosphohydrolytic activity in the monolayer, and the TNAP catalytic efficiency in the bilayers. Membranes in the L phase (Achol) provided better kinetic parameters as compared to membranes in the Lo phase (Chol and Ergo). The presence of SM or Chol:SM 90:10 (mol%), DPPC-proteoliposomes did not alter the catalytic efficiency values, for the ATP hydrolysis. However, these proteoliposomes increased the mineral propagation by about 4.5 and 8-fold, respectively, compared to neat DPPC. The increase in catalytic efficiency for proteoliposomes containing DMPC:SM 90:10 and DMPC:Chol:SM 80:10:10 (mol%) was observed. In conclusion, the physical properties and the lateral organization of lipids in proteoliposomes are crucial to control mineral propagation mediated by TNAP activity during mineralization