A bactéria Escherichia coli é encontrada em diversos habitats e deve estar preparada para sobreviver e crescer em condições desfavoráveis. A adaptação da bactéria a diferentes condições obriga-a a controlar a expressão de genes de forma eficiente. Uma das formas primárias de controle de expressão gênica é a competição entre os diversos fatores sigma pela ligação ao cerne da RNA polimerase. <font face=\"Symbol\">d70 é o fator sigma mais abundante e participa da transcrição da maioria dos genes de E. coli, enquanto que <font face=\"Symbol\">dS é o segundo em importância e reconhece promotores de genes relacionados à resposta geral ao estresse. O gene rpoS, que codifica para <font face=\"Symbol\">dS é altamente polimórfico, e adquiri mutações frequentemente. A mutação pontual C<font face=\"Symbol\">&#174;T na posição 97 da ORF de rpoS, resulta em um códon de parada TAG (âmbar). Um Shine-Dalgarno alternativo e um códon de início de tradução na posição 157 dá início a uma proteína RpoS truncada, que é parcialmente funcional. Uma das situações de estresse na qual <font face=\"Symbol\">dS é ativado corresponde à privação de fosfato inorgânico. Porém, na limitação deste nutriente ocorre também a ativação do regulon PHO, cujos genes são predominantemente transcritos por <font face=\"Symbol\">d70. Neste trabalho, o efeito da versão truncada de RpoS sobre a expressão de genes dependentes de <font face=\"Symbol\">d70 (lacZ, phoA e pstS) e de genes dependentes de <font face=\"Symbol\">dS (osmY e proU) foi testado. Foram também realizados ensaios de estresse oxidativo, osmótico e pelo frio. O perfil de atividade parcial descrito para RpoSam pôde ser observado em alguns casos, porém em outros o comportamento deste alelo se assemelhou ao do mutante rpoS nulo. Paralelamente, foi testada também uma cepa de E. coli que carrega a mutação âmbar em rpoS, mas esta é suprimida, resultando na expressão de uma proteína RpoS normal. A proteína RpoS truncada não pôde ser visualizada em immunoblots, provavelmente porque esta é traduzida de forma pouco eficiente a partir do Shine-Dalgarno alternativo. Com o objetivo de incrementar a detecção de RpoS em ensaios de imuno-detecção, foi inserida por recombinação alélica uma etiqueta SPA altamente imunogênica na porção C-terminal da proteína. / Escherichia coli can be found in many different habitats and has to be prepared to survive and grow under unfavorable conditions. Bacteria adaptation to different growth conditions requires an efficient control of gene expression. One of the primary forms of gene expression control is the competition between different sigma factors for the binding to the core RNA polymerase. <font face=\"Symbol\">d70 is the most abundant sigma factor and participates in the transcription of most E. coli genes. <font face=\"Symbol\">dS is the second one in importance and recognizes promoters of genes related to the general stress response. The rpoS gene, which encodes <font face=\"Symbol\">dS, is highly polymorphic and acquires mutations very often. The transition C<font face=\"Symbol\">&#174;T at position 97 in the rpoS ORF results in a stop codon TAG (amber). Due to the presence of an alternative Shine-Dalgarno and a translation initiation codon at position 157 a truncated RpoS protein that is partially functional is translated. One of the stress situations that <font face=\"Symbol\">dS is activated is the starvation for inorganic phosphate. Phosphate limitation also triggers the activation of the PHO regulon, whose genes are predominantly transcribed by <font face=\"Symbol\">d70. In the present study, the effect of the truncated version of RpoS on the expression of <font face=\"Symbol\">d70 dependent genes (lacZ, phoA e pstS) and <font face=\"Symbol\">dS dependent genes (osmY e proU) was tested. Bacteria were also assayed for sensitivity to oxidative, osmotic and cold stress. The profile of partial activity described for the truncated RpoS could be observed in some cases, while in others the behavior of this allele resembled the rpoS null mutant. In parallel, an E. coli strain which suppresses the amber mutation in RpoS, resulting in the expression of a normal protein was also tested. A band correponding to the truncated RpoS could not be detected in immunoblots probably due to inefficient translation from the alternative Shine-Dalgarno. To improve the detection of RpoS, a highly immunogenic SPA tag was inserted in the C-terminal region of the protein.

O intenso uso de compostos orgânicos em conjunto com o grande avanço industrial culminou em um enorme acúmulo de poluentes orgânicos no meio ambiente. Dentre estes poluentes têm-se destacado a presença de hidrocarbonetos aromáticos altamente tóxicos e resistentes à degradação física, química, fotolítica e biológica. Desta maneira, uma nova forma de combater a presença deste tipo de composto no meio ambiente têm sido estudada: o uso de microorganismos, naturais ou geneticamente modificados, capazes de transformá-los em substâncias inertes, como CO2 e água. Tal metodologia é denominada biorremediação. Dentres estes microorganismos destacam-se bactérias dos gêneros Pseudomonas, Aeromonas, Beijerinckia, dentre outros, que têm sido estudadas para esta finalidade. A enzima clorocatecol 1,2-dioxigenase (Pp 1,2-CCD) é uma das proteínas expressas por bactérias do gênero Pseudomonas putida, sendo responsável pela clivagem de hidrocarbonetos aromáticos através da incorporação de ambos os átomos de uma molécula de oxigênio à estrutura do anel aromático, sendo a proteína escolhida para desenvolvermos o presente trabalho. Mais especificamente, nos interessa estudar como o mecanismo de ação da referida enzima é controlado por moléculas extrínsecas, como fosfolipídios. Tal interesse pela interação entre a enzima e fosfolipídios surgiu recentemente quando da obtenção da primeira estrutura cristalográfica de uma enzima da família da CCD (dioxigenases intradióis). Nesta estrutura foi observado um sítio de ligação por monômero para fosfolipídios, o que fez com que várias questões relativas à influência desses sobre a atividade da enzima fossem levantadas. Nosso objetivo foi fazer uso das técnicas de Dicroísmo Circular (CD), Calorimetria e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) para estudar alterações conformacionais da enzima e de sua cinética induzidas por moléculas de fosfolipídio, e assim, obter informações que correlacionem as mudanças estruturais com o mecanismo de atividade enzimática da enzima. Os resultados obtidos através do uso daquelas técnicas em conjunto com protocolos que possibilitam a delipidação da enzima mostraram que a presença do fosfolipídios na estrutura da enzima tem influência sobre a atividade enzimática. Quando retiramos o fosfolipídio/ácido graxo, pudemos visualizar uma pequena mudança na estrutura secundária da enzima, um aumento da entalpia de reação, bem como um aumento na velocidade de reação, enquanto que a afinidade da enzima pelo substrato diminuiu. Pudemos também observar uma maior estabilidade térmica da enzima quando na ausência do fosfolipídio/ácido graxo e não foi observado interação da Pp 1,2-CCD com modelos micelares constituídos por lisofosfolipídios. Um breve estudo realizado sobre o papel da força iônica na atividade e na estabilidade térmica da proteína mostrou que na ausência de NaCl, em pH 8, a enzima se mostrou mais ativa, com uma afinidade pelo substrato maior e neste ambiente com baixa força iônica foi observado uma pequena interação da enzima com modelos micelares carregados negativamente. Assim, pudemos concluir que as moléculas anfipáticas, retiradas com os processos de delipidação, apesar de modificarem muito pouco a estrutura secundária da enzima, ainda assim instauram modificações na sua função de catálise do substrato catecol. Esta informação juntamente com os dados sobre inibição do processo reacional ocasionada pelo produto da reação formam um novo conjunto de dados que pode ser utilizado para se alcançar o objetivo mais geral de se controlar a atividade biológica da Pp 1,2-CCD. / The intensive use of organic compounds in conjunction with the industrial advances led to a huge accumulation of organic pollutants in the environment. Among these pollutants it has been noticed the presence of aromatic hydrocarbons that are highly toxic and resistant to physical, chemical and biological degradation. Thus, a new way to deal with the presence of this compounds in the environment has been studied: the use of microorganisms, natural or genetically modified, that can turn them into inert substances such as CO2 and water. This methodology is called bioremediation. Among those microorganisms, bacteria from the gender Pseudomonas, Aeromonas, Beijerinckia, among others, have been studied for this purpose. The enzyme chlorocatechol 1,2-dioxygenase (Pp 1,2-CCD) is one of the proteins expressed by Pseudomonas putida bacteria, being responsible for the cleavage of aromatic hydrocarbons through the incorporation of both atoms of a molecule of oxygen into the aromatic ring structure, being the protein chosen for investigation in this work. More specifically, we are interested in studying how the mechanism of action of this enzyme is controlled by extrinsic molecules such as phospholipids. The interest in the interaction between the enzyme and phospholipids arose recently when the first crystal structure of an enzyme of the intradiol dioxygenase family was reported. In this structure it was observed a binding site for a phospholipid per monomer, which raised many issues concerning its influence on the activity of the enzyme. Our goal was to use the techniques of Circular Dichroism (CD), calorimetry and Electron Magnetic Resonance (EMR) to study enzyme conformational changes and kinetics alterations induced by phospholipid molecules, thus gathering information on the structure-function correlation. The results obtained through those experimental techniques in conjunction with the use of protocols for protein delipidation showed that the presence of phospholipids/fatty acids in the structure of the enzyme play a role in enzyme activity. Upon removal of the phospholipid/fatty acids, we observed small changes in the secondary structure of the enzyme, an increase of the enthalpy of reactions as well as an increase in the reaction rate, whereas the affinity of the enzyme for the substrate decreased. We also observed a higher thermal stability of the Pp 1,2-CCD in the absence of the phospholipids/fatty acids, but no interaction was observed between the Pp 1,2-CCD and lysophospholipid micelles. A brief study of the function of ionic strength on the activity and thermal stability of the protein showed that in the absence of NaCl, at pH 8, the enzyme is more active, showing a greater affinity for the substrate and a low interaction was observed between Pp 1,2-CCD and negatively charged micelles. This information along with the data on the inhibition capacity of the reaction product are a new set of data that can be used to achieve the more general goal of controlling Pp 1,2-CCD biological activity.

A (Na+,K+)-ATPase é uma proteína integral da membrana plasmática que está sujeita a uma complexa regulação. Na fauna dos manguezais, dentre os crustáceos se destaca o caranguejo Cardisoma guanhumi (Latreille, 1825), um crustáceo decápode que desempenha um papel significativo na dinâmica deste ecossistema, considerado relevante recurso pesqueiro. Este estudo fornece o efeito das poliaminas, das enzimas do estresse oxidativo, da toxidade do amônio, e também investiga atividade K+-fosfatase e atividade (Na+,K+)-ATPase por estimulação sinérgica de K+/ NH4+ e NH4+/K+ na fração microsomal de brânquias do guaiamum. A atividade K+-fosfatase e a atividade (Na+,K+)-ATPase foram determinadas continuamente, a 25°C, em um espectrofotômetro Shimadzu U1800 equipado com células termostatizadas. Todos os experimentos foram feitos em duplicata utilizando-se pelo menos três preparações diferentes (N 3). A atividade PNFFase insensível à ouabaína representa 40% da atividade PNFFase total, e valor do KI foi de 370,0 18,5mol L-1. A atividade específica máxima estimada foi de 29,30 ± 1,46 nmol Pi min-1 mg-1 e o KM = 2,90 ± 0,14 mmol L-1. Por outro lado, a utilização do substrato fisiológico (ATP) permitiu a determinação de parâmetros cinéticos da atividade (Na+,K+)-ATPase em relação aos moduladores ATP, potássio, sódio, magnésio, amônio e, ouabaína. A atividade ATPase total na fração microsomal do tecido branquial de C. guanhumi recém-capturado (16 S) foi aproximadamente 166 nmol Pi min-1 mg-1 e uma atividade ATPase insensível à ouabaína de 26,55 nmol Pi min-1 mg-1, enquanto que aclimatado a 22 S a atividade ATPase total foi de 303,28 ± 15,16 nmol Pi min-1 mg-1 e a atividade insensível à ouabaína de 68,60 ± 3,43 nmol Pi min-1 mg-1. A (Na+,K+)-ATPase presente nessas duas preparações, não apresentam uma estimulação sinergística por K+ e NH4+. Houve alterações na afinidade da enzima para o ATP nas três diferentes concentrações de NH4Cl (120 mg/L; 240 mg/L; 360 mg/L) em comparação com o controle sem NH4Cl (KM= 0,1 ± 0,005 mmol L-1).Não foram observados efeitos significativos utilizando aminas biogênicas. Nossas análises mostraram também que as enzimas do estresse oxidativo estão atuando nestas diferentes preparações para combater os oxirradicais. Análise por Western blotting com anticorpo monoclonal revelou a presença de uma banda correspondente a subunidade da (Na+,K+)-ATPase com massa molecular 110 kDa. A imunolocalização mostrou que a subunidade da (Na+,K+)-ATPase encontra-se predominantemente distribuída por todo o citoplasma das células pilares branquiais, incluindo a região apical abaixo da cutícula. Identificamos o gene constitutivo da sequência parcial de nucleotídeos do cDNA da proteína ribosomal L10 (PRL10) das brânquias deCardisoma guanhumi. O estudo demonstrou que a (Na+,K+)-ATPase constitui um importante regulador da osmorregulação nesta espécie, contribuindo para um melhor entendimento dos papéis exercidos por essa enzima nos processos de osmorregulação e excreção de amônia nos crustáceos. / The (Na+,K+)-ATPase is an integral plasma membrane protein that is subject to complex regulation. In the mangrove fauna, the crustaceans include Cardisoma guanhumi crab (Latreille, 1825), a decapod crustacean that plays a significant role in the dynamics of this ecosystem, considered a relevant fishing resource. This study provides the effect of polyamines, oxidative stress enzymes, ammonium toxicity, and also investigates K+-phosphatase activity and (Na+,K+)-ATPase activity by synergistic K+/NH4+ and NH4+/ K+ stimulation in the microsomal fraction of guaiamum gills. The K+-phosphatase activity and (Na+,K+)-ATPase activity were determined continuously at 25°C on a Shimadzu U1800 spectrophotometer equipped with thermostated cells. All experiments were done in duplicate using at least three different preparations (N 3). The PNFFase activity insensitive to ouabain represents 40% of the total PNFFase activity, and KI value was 370,0 18,5mol L-1. The maximum specific activity estimated was 29.30 ± 1.46 nmol Pi min-1 mg-1 and KM = 2.90 ± 0.14 mmol L-1. On the other hand, the use of the physiological substrate (ATP) allowed the determination of kinetic parameters of the activity (Na+,K+)-ATPase in relation to the modulators ATP, potassium, sodium, magnesium, ammonium and ouabain.The total ATPase activity in the microsomal fraction of freshly caught C. guanhumi (16 S) gill tissue was approximately 166 nmol Pi min-1 mg-1 and a 26.55 nmol Pi min-1 mg-1 ouabain ATPase activity, while acclimated at 22 S the total ATPase activity was 303.28 ± 15.16 nmol Pi min-1 mg-1 and the ouabain insensitive activity of 68.60 ± 3.43 nmol Pi min-1 mg-1. The (Na+,K+)-ATPase present in these two preparations, do not present a synergistic stimulation by K+ and NH4+. There were changes in the enzyme affinity for ATP at the three different concentrations of NH4Cl (120 mg / L, 240 mg / L, 360 mg / L) compared to the control without NH4Cl (KM = 0.1 ± 0.005 mmol L-1). No significant effects were observed using biogenic amines. No significant effects were observed using biogenic amines. Our analyzes have also shown that oxidative stress enzymes are acting in these different preparations to combat oxirradicals. Analysis by Western blotting with monoclonal antibody revealed the presence of a band corresponding to sub subunit of (Na+,K+)-ATPase with molecular mass 110 kDa. Immunolocalization showed that the (Na+,K+)-ATPase sub subunit is predominantly distributed throughout the cytoplasm of the gill pillars, including the apical region below the cuticle. We identified the constitutive gene of the nucleotide partial sequence of the cDNA of ribosomal protein L10 (PRL10) of the gills of Cardisoma guanhumi. The study demonstrated that (Na+,K+)-ATPase is an important regulator of osmoregulation in this species, contributing to a better understanding of the roles played by this enzyme in the processes of osmoregulation and excretion of ammonia in crustaceans.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-09-01T19:28:20Z No. of bitstreams: 2 NATHALIE_KESSLER2017.pdf: 1449397 bytes, checksum: c331e85586f45bd807a7022916c9e272 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 NATHALIE_KESSLER2017.pdf: 1449397 bytes, checksum: c331e85586f45bd807a7022916c9e272 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Antibiotics are added to animals’ diet to increase zootechnical development rates in livestock production. Thus, tetracycline class drugs are the most frequently used ones, mainly in swine breeding. It is known that these compounds are not completely digested by the animals’ metabolism, consequently, they take part of wastewater, and eventually, they can reach the soil and change all the dynamics of microorganisms. Thus, this trial aimed at evaluating the effect of tetracycline associated with swine wastewater on enzymatic activity of soil regarding biogeochemical cycle of nutrients under two applications, in different seasons. The experiment was carried out in soil-containing pots, which received, once in summertime, and again in the autumn, doses of swine wastewater (0.2 and 0.3 L) with or without tetracycline doses (35 μg L-1), chlortetracycline (40.9 μg L-1) and doxycycline (14.9 μg L-1). Soil samples were collected at 2, 4, 8, 15, 30, 45 and 75 days after each application of the treatments in order to determine dehydrogenase, β-glucosidase, acid phosphatase and urease enzymes activity. It was observed an increase in the activity of all the studied enzymes when submitted to swine wastewater. And, a decrease of their activity when in antibiotics presence, applied in both experimental periods. There was also a decrease in nutrients bioavailability in soil, which reduces soil quality and fertility / Antibióticos são adicionados à dieta dos animais com objetivo de aumentar os índices de desenvolvimento zootécnico na produção pecuária. Desses, os medicamentos da classe das tetraciclinas são os mais frequentemente utilizados, principalmente na suinocultura. Sabe-se que estes compostos não são completamente digeridos pelo metabolismo dos animais, vindo a compor as águas residuárias e, eventualmente, chegam aos solos e alteram toda dinâmica dos microrganismos. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das tetraciclinas associadas à agua residuária de suinocultura sobre a atividade enzimática do solo, relacionada ao ciclo biogeoquímico dos nutrientes sob duas aplicações, em diferentes estações do ano. O experimento foi conduzido em vasos contendo solo, os quais receberam, uma vez no verão e novamente no outono, doses de água residuária da suinocultura (0,2 e 0,3 L), combinadas ou não, com doses de tetraciclina (35 μg L-1), clortetraciclina (40,9 μg L-1) e doxiciclina (14,9 μg L-1). Amostras de solo foram coletadas aos 2, 4, 8, 15, 30, 45 e 75 dias, após cada aplicação dos tratamentos, para determinação da atividade das enzimas desidrogenase, β-glicosidase, fosfatase ácida e urease. Foi verificado aumento da atividade de todas as enzimas na presença de água residuária da suinocultura, e redução da atividade na presença dos antibióticos aplicados em ambos os períodos experimentais. Também foi observada redução na biodisponibilidade de nutrientes no solo, o que reduz a qualidade e fertilidade do solo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Raizer.pdf: 2599580 bytes, checksum: ba373a374904690cef9ddb1e35744381 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oils and fats are essential foods to the human diet, nevertheless, the negative impact caused by its overconsumption is of great concern worldwide. Diacylglycerol rich oils have orga- noleptic features very similar to those found in conventional edible oils, however, these oils do not tend to accumulate on the body, even when consumed in high quantities, becoming a great resource in the fight against obesity. Sunflower oil is among the most consumed edible oils in the world, and also, is naturally one of the healthiest. This study s goal was to evalu- ate the influence of ultrasound on the enzymatic hydrolysis of sunflower oil with the enzyme phospolipase A1 (Lecitase Ultra) and use mathematical modeling to obtain simulations of production processes of a diacylglycerol rich oil. Ultrasound generates emulsions of water and oil, thus enhancing the system s interfacial area, and producing higher reaction rates compared to conventional enzymatic processes. Sunflower oil partial hydrolysis was carried in a solvent free environment, in 4 hour periods, with temperatures varying from 30 to 50 °C, enzyme/substrate fractions between 0,6 and 4,0% (m/m) and a fixed water/oil fraction of 5% (m/m). with this goal in mind, experimental designs were developed. Results showed optimal reaction conditions on 40 °C and 1,7% (m/m). Subsequently, fixing the optimal parameters, water/oil fraction was evaluated between 2 and 10% (m/m) in a 12 hour period in order to obtain reaction kinetics. Applying a mathematical model to the kinetic curves it was possible to demonstrate that, for the tested fractions, the 2% water/oil ratio is the most favorable to the production of diacylglycerol, and the maximum quantity of this product is obtained at 27 minutes of reaction time. / Óleos e gorduras são alimentos essenciais à dieta humana, porém, o impacto negativo cau- sado por seu consumo excessivo é motivo de grande preocupação no cenário mundial. Óleos ricos em diacilglicerol possuem características organolépticas muito semelhantes àquelas presentes nos óleos comestíveis convencionais, porém, esses óleos não tendem a se acu- mular no organismo, mesmo se consumidos em altas quantidades, tornando-os um grande recurso no combate à obesidade. O óleo de girassol está entre os óleos comestíveis mais consumidos no mundo e também é, naturalmente, um dos mais saudáveis. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a influência do ultrassom na hidrólise enzimática do óleo de girassol com a enzima phospolipase A1 (Lecitase Ultra) e utilizar modelagem matemática para obter simulações de processos de produção de um óleo rico em diacilglicerol. O ultrassom gera emulsões de água em óleo, aumentando assim a área interfacial do sistema e produzindo maiores taxas de reação em relação aos processos enzimáticos convencionais. A hidrólise parcial do óleo de girassol foi realizada em meio livre de solventes, em períodos de 4 h, em temperaturas variando de 30 a 50 °C, frações enzima/substrato entre 0,6 e 4,0% (m/m) e fração água/óleo fixa em 5% (m/m). Para isso, foram desenvolvidos dois planejamentos ex- perimentais fatoriais e um delineamento central composto rotacional. Resultados mostraram condições ótimas reacionais em 40 °C e 1,7% (m/m). Posteriormente, com os parâmetros óti- mos fixos, a fração água/óleo foi avaliada no intervalo de 2 a 10% (m/m) em um período de 12 h para a obtenção de cinéticas reacionais. Através de modelagem matemática aplicada às cinéticas reacionais, demonstrou-se que, entre as frações testadas, a razão água/óleo de 2% é a mais favorável para a produção de diacilglicerol, e a quantidade máxima deste produto é obtida aos 27 minutos de reação.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar como algumas condições de pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar com H2SO4 diluído influenciam a distribuição granulométrica do bagaço de cana, a composição química dos sólidos pré-tratados e hidrolisados hemicelulósicos, além da digestibilidade enzimática dos sólidos pré-tratados. Para isso, previamente, uma amostra de bagaço de cana-de-açúcar in natura foi caracterizada quanto suas composições percentuais; a distribuição granulométrica de suas fibras também foi avaliada antes e após o pré-tratamento. O pré-tratamento do bagaço com H2SO4 diluído foi realizado em reator piloto, aquecido por vapor direto, com capacidade de 100 L, onde o teor inicial de sólidos foi fixado em 15% (p/p). A temperatura (131,91-168,09 °C), tempo de residência (11,90-48,09 min) e concentração ácida (0,19 - 3,81 p/p) variaram de acordo com um planejamento fatorial 23. Após o pré-tratamento, os bagaços pré-tratados e hidrolisados hemicelulósicos foram caracterizados quanto suas composições químicas. A composição química dos bagaços in natura e pré-tratados, assim como a composição química dos hidrolisados, foi determinada por gravimetria, espectrofotometria e cromatografia líquida de alta eficiência. De acordo com a condição de pré-tratamento, os teores de celulose, hemicelulose e lignina nos bagaços pré-tratados diferiram substancialmente sendo que a maior variação foi observada para hemicelulose (0,14-17,62 %). Os três fatores avaliados no pré-tratamento influenciaram a composição química do bagaço pré-tratado, sendo que a variável com maior poder de influência no teor de celulose, hemicelulose e lignina dos sólidos foi a concentração ácida, seguida da temperatura e tempo de reação. Xilose foi o açúcar predominante nos hidrolisados hemicelulósicos variando de 1,43 a 21,05 g/L, de acordo com o planejamento. A concentração de furfural variou entre 0,08 e 4,68 g/L. Condições severas de pré-tratamento acarretaram na maior remoção de hemicelulose dos bagaços pré-tratados, porém nestas mesmas condições foram encontradas baixas concentrações de xilose e altas concentrações de furfural nos hidrolisados. A concentração de xilose no hidrolisado se mostrou dependente da temperatura e da concentração ácida. A variável com maior influência na formação de furfural foi a temperatura, seguida pela concentração ácida e tempo. A digestibilidade enzimática dos bagaços obtidos de acordo com planejamento experimental em 24 h variou de 25,35 a 63,76%, conforme a composição química dos sólidos. A temperatura de pré-tratamento foi o fator que exerceu maior influência na conversão da celulose dos sólidos. Com o intuito de avaliar o efeito da lavagem dos sólidos na digestibilidade enzimática da celulose, bagaços pré-tratados obtidos nas condições mais branda e severa de pré-tratamento, lavados e não-lavados, foram submetidos à sacarificação enzimática. A sacarificação de bagaços não-lavados foi prejudicada pela presença de inibidores nos hidrolisados hemicelulósicos, variando entre 0- 23,9%, em 72h. As condições de pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar que maximizam a concentração de xilose no hidrolisado hemicelulósico e a sacarificação enzimática do bagaço pré-tratado são diferentes. O pré-tratamento com H2SO4 diluído acarretou na diminuição do tamanho das partículas do bagaço de cana. / This study aimed to evaluate how certain pretreatment conditions of sugarcane bagasse with dilute H2SO4 influence the size distribution of sugarcane bagasse, the chemical composition of solids pretreated and hemicellulosic hydrolysate, as well the enzymatic digestibility of pretreated solids. For that, previously, a sample of in natura sugarcane bagasse was characterized in terms of chemical composition; the size distribution of fibers was also evaluated before and after the pretreatment. The experiments of pretreatment of bagasse with dilute H2SO4 were conducted in a pilot reactor, heated by direct steam, with a capacity of 100 L, where the initial solids content was fixed at 15% (w / w). The temperature (131.91 to 168.09 ° C), residence time (11.90 to 48.09 min) and acid concentration (0.19 to 3.81 w / w) varied according to a factorial design 2³ . After pretreatment, the pretreated bagasse and hemicellulosic hydrolysates were characterized in terms of their chemical compositions. The chemical composition of in natura and pretreated bagasse , as well the chemical composition of the hydrolysates, was determined by gravimetry, spectrophotometry and high-efficiency liquid chromatography. According to the condition of pretreatment, cellulose, hemicellulose and lignin content in pretreated bagasse differed substantially, and the major variation was observed for hemicellulose content (0.14 to 17.62%).The three factors evaluated in the pretreatment influenced the chemical composition of pretreated bagasse, and the variable with greatest influence on the content of cellulose, hemicellulose and lignin concentration of solids was acid concentration, followed by temperature and reaction time.. Xylose was the predominant sugar in hemicellulose hydrolysates ranging from 1.43 to 21.05 g / L, according to the experimental design. Furfural concentration varied between 0.08 and 4.68 g / L. Severe conditions of pretreatment resulted in greater removal of hemicellulose from pretreated bagasse, but under these conditions were found low concentrations of xylose and high concentrations of furfural in the hydrolysates. The concentration of xylose in the hemicellulosic hydrolyzate were dependet of temperature and acid concentration. The variable with greatest influence on the formation of furfural was temperature, followed by acid concentration and time. The enzymatic digestibility of the pretreated solids, obtained according to experimental design, in 24 h, ranged from 25.35 to 63.76% depending on the chemical composition of solids. The temperature of the pretreatment was the factor that showed greater influence on the conversion of cellulose solids. In order to evaluate the effect of washing the solids in the enzymatic digestibility of cellulose, pretreated bagasses obtained in milder and severe conditions of pretreatment, non-washed and washed solids, were submitted to enzymatic saccharification. Saccharification of non-washed solids was impaired by the presence of inhibitors in hemicellulosic hydrolysates, ranging from 0 to 23.9% in 72h. The pretreatment conditions of sugarcane bagasse that maximize the concentration of xylose in the hemicellulosic hydrolyzate and enzymatic saccharification of pretreated bagasse are different. Pretreatment with dilute H2SO4 resulted in the decrease of particle size of bagasse.

A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma raiz originária e cultivada na América do Sul, com alta perecibilidade no período pós-colheita. Seus principais processos de deterioração envolvem reações enzimáticas, oxidativas e microbiológicas. Neste trabalho foram estudadas raízes de mandioca da variedade Zolhudinha catalogada pela EMBRAPA como IM-158, provenientes da região amazônica, que se destacam pela alta atividade amilolítica. Foram analisadas as condições físico-químicas junto com o isolamento e purificação da &#945;-amilase da raiz e a possível participação desta enzima no processo deteriorativo pós-colheita. Por ser uma variedade de mandioca não comercial, o tempo de cocção foi em média de 4,30 h, teor de umidade em tomo de 64 % e porcentagem de amido de cerca de 30 %. A atividade amilásica decai em 1/3 de sua intensidade no quinto dia pós-colheita, em contraponto a formação de açúcares redutores, cuja concentração aumenta cinco vezes. A purificação foi obtida com duas etapas cromatográficas, com DEAE-celulose e Sephacryl S-200, revelando duas isoenzimas de &#945;-amilase treze vezes mais purificadas, com recuperação protéica de 7,5 % e com pesos moleculares entre 14 e 19 kDa. / Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a root from a native plant, cultivated in South América, that is hightly perish on the post-harvest time. The mechanisms of the root deterioration are due to enzymatic and oxidative reactions as well as the microbiological attack. In this work were studied roots of Zolhudinha variety, EMBRAPA - IM 158, cultivated in Amazonian area, which distinguishes from others varieties by its higher amylase activity. Physicochemical properties were analyzed during the post-harvest time, the purification of &#945;-amylase were performed to establish a possible involvement on the deteriorative process. As a non-commercial variety, the cooking time of the roots was 4.30 hours on average, with 64 % of water content and 30 % of starch. The amylase activity during the post-harvest decrease 1/3 from the original at the day 5, that matches with the reducing sugar in roots by increase of five times. The purification was achieved by two chromatography steps on DEAE-cellulose and Sephacryl S-200, providing two isozymes of &#945;-amylase, thirteen times more purified with a recovery of 7.5 % of the protein fraction, the estimated molecular weights were between 14 and 19 kDa.

A enzima Na+, K+-ATPase é uma proteína de membrana altamente conservada em eucariotos, capaz de gerar um gradiente eletroquímico, fundamental para o balanço osmótico das células, o potencial de repouso das membranas e a propriedade excitatória das células musculares e nervosas. Além de seu papel regulatório na homeostasia iônica, desempenha um papel na transdução de sinal e na ativação de transcrição gênica, modulando na presença de ouabaína o crescimento celular, migração e morte celular programada. A Ouabaína (OUA) é um esteróide cardiotônico, produzido no córtex da adrenal e no hipotálamo. Em linhas gerais, a sinalização da Na+, K+-ATPase promovida pela OUA parece ativar vias associadas à modulação de fatores de transcrição como a via da Src, MAPK, Ca2+ e NF-<font face=\"Symbol\">kB. Evidências indicam que o NF-<font face=\"Symbol\">kB exerça algum tipo de modulação na via canônica do WNT, no entanto os mecanismos moleculares ainda são desconhecidos. A via de sinalização WNT desempenha função importante na embriogênese e na homeostase de tecidos adultos. Assim, o objetivo do presente projeto é verificar se a administração intrahipocampal de OUA é capaz de modular a atividade das vias canônicas do NF-<font face=\"Symbol\">kB e da WNT. Estas vias foram estudadas em um decurso temporal imediato (1 -2 horas) e tardio (10, 24 e 48 horas) utilizando técnicas como Western Blotting, RT-PCR e EMSA. Os resultados encontrados mostram que a OUA (10 nM) foi capaz de ativar a via de sinalização NF-<font face=\"Symbol\">kB, após 1 hora, 10, 24 e 48 horas. A OUA também foi capaz de ativar a via canônica do WNT, sendo que após 10 horas ocorreu aumento da proteína pGSK-3<font face=\"Symbol\">b, enquanto que em 24 horas, observamos aumento da translocação nuclear da <font face=\"Symbol\">b-CATENINA. Além disso, pode-se verificar aumento de BDNF ao longo de todo o decurso temporal. / The enzyme Na+,K+-ATPase is an integral membrane protein, highly conserved in eukaryotes, that establishes the electrochemical gradient across the plasma membrane, which is essential to maintain the osmotic balance of cells, the resting membrane potential and the excitatory property of nerve and muscle cells. Besides its role in ion homeostasis, several recent studies suggest that this pump may also act as a signal transducer and transcription activator involved in cell growth, differentiation and programmed cell death. Ouabain (OUA), the ligand of Na+,K+-ATPase, is a steroid derivative that is produced by the adrenal cortex and hypothalamus. After OUA binding, the Na+,K+-ATPase signaling seems to activate pathways such as Src, MAPK, NF-<font face=\"Symbol\">kB and Ca2+. Some evidences indicate a possible crosstalk between the NF-<font face=\"Symbol\">kB signaling pathway and the canonical WNT pathway, however the molecular mechanisms are still unknown. The canonical WNT play important roles during embryogenesis and in adult tissue homeostasis. The aim of this project is to verify if the intrahipocampal administration of OUA is able to modulate the activity of the canonical pathways of NF-<font face=\"Symbol\">kB and WNT. Both pathways were studied after 1 and 2 hours, and after 10, 24 and 48 hours by methods such Western blot, RT-PCR and Electrophoretic mobility shift assays. The results show that the OUA (10 nM) was able to activate the signaling pathway NF-<font face=\"Symbol\">kB after 1, 10, 24 and 48 hours. The OUA was also able to activate the canonical WNT pathway, since after 10 hours there was an increased in pGSK-3<font face=\"Symbol\">b protein, whereas in 24 hours, we observed increased nuclear translocation of <font face=\"Symbol\">b-CATENIN. Moreover, we found increased levels of BDNF throughout the time course.

As enzimas constituem parte essencial à vida, sendo catalisadores capazes de aumentar em várias ordens de grandeza a velocidade da reação. As lipases, que catalisam a hidrólise de triacilglicerídeos, são enzimas versáteis e de fácil obtenção e por isso estão presentes em diversos setores da indústria e também constituem tema de estudo no meio acadêmico. Tem-se como os objetivos principais deste trabalho a elaboração de um método para se avaliar a cinética hidrólise de lipase suportada por intermédio de espectroscopia de fluorescência. O sistema utilizado foi o DAQ (diaceto-quinizarina) / quinizarina. Este sistema é propício, pois a DAQ, que não é fluorescente, quando hidrolisada resulta na quinizarina, altamente fluorescente. Para se tratar a cinética de hidrólise foi desenvolvido um modelo considerando-se duas etapas seqüenciais de hidrólise, uma vez que a enzima catalisa a quebra de apenas um grupo éster por ciclo catalítico. O modelo mostrou-se bastante fiel no ajuste dos dados experimentais obtidos, sendo possível obter a constante cinética envolvida no processo global de hidrólise, que constitui uma combinação linear das constantes cinéticas dos processos elementares. / Enzymes are essential to life and are capable to increase in many orders of magnitude the velocity of reaction. Lipases, that catalyses the hydrolysis of triacylglyceride, are versatile enzymes and easy to obtain and are present in many industry segments and also constitutes academic studies. The objective of this work is the elaboration of a method to evaluate the hydrolysis kinetic of immobilized lipase through fluorescence spectroscopy. The system used was DAQ (diacetate-quinizarin) / quinizarin. This system is auspicious because DAQ, not-fluorescent, when hydrolyzed results quinizarin, highly fluorescent. To treat the hydrolysis kinetic, a model that consider a twostep sequential reaction were developed, once the enzymes breaks only one ester in each catalytic cycle. The model agreed with the experimental data, and it was possible to obtain the global kinetic constant, that is a linear combination of the elementary constants

Este trabalho foi realizado com a finalidade de avaliar atividade da redutase do nitrato (RN), sintetase da glutamina (GS) e conteúdo de proteína total solúvel (PTS) em folhas de cafeeiro durante o desenvolvimento dos frutos em condições de campo. O experimento foi instalado em blocos ao acaso em esquema fatorial 3x6, constituído pela combinação de 3 doses de N (0, 150 e 350 kg ha-1) e avaliado em seis diferentes fases fenológicas (janeiro, fevereiro, março, abril, maio e junho), com sete repetições. No experimento foi utilizada a cultivar Catuaí Vermelho IAC 44 com seis anos implantada num Nitossolo Vermelho Eutroférrico, no município de Piracicaba-SP. Com relação à atividade da RN, GS e PTS em função das doses de N verificou incremento nos valores da atividade destas enzimas e do teor de proteína total solúvel em função da dose de N. As maiores atividades da RN foram obtidas no mês de janeiro (0,834, 1,370 e 1,781 &#181;mol NO2 - g-1 MF h-1), bem como para a GS (82,47, 95,31 e 136,72 &#181;mol &#947;GH h-1 mg-1 PTS). O teor de proteína solúvel total (PTS) apresentou a mesma tendência (0,62, 5,66 e 6,52 mg mL-1). Estes valores foram obtidos em frutos na fase chumbinho. Durante o desenvolvimento dos frutos do cafeeiro a atividade das enzimas estudadas e o conteúdo de PTS foliar diminuíram, ao longo do tempo de janeiro a junho (maturação frutos). / The aim of this work was to evaluate the nitrate reductase (NR) and glutamine synthetase (GS) activity, total soluble protein content (PTS) in coffee leaves during the fruits development in field conditions. The study was carried out in ESALQ/USP (University of São Paulo), Piracicaba, São Paulo, Brazil in a Red Nitosol eutrofic. The experimental design was a complete randomized, in a factorial outline 3 x 6, constituted by combination of 3 levels (0, 150 and 350 kg ha-1) of nitrogen in six different periods (January, February, March, April, May and June) in plants (Cultivar Catuaí Vermelho IAC 44). The RN, GS activity and leaves PTS content was linear increased in relation of levels of N applied. In accordance with the present study, the enzymes had presented greater activity during the January than other months (0,834, 1,370 and 1,781 µmol NO2 - g-1 DF h-1) of RN; (82,47, 95,31 and 136,72 µmol &#947;GH h-1 mg-1 PTS) of GS and (0,62, 5,66 and 6,52 mg mL-1) of total soluble protein (PTS), in the treatments T0, T1 and T2, respectively. In January, the fruits were young grains and this period the coffee plant has high enzymatic activity. However, the capacity of nitrate assimilation during the annual cycle of coffee plants can be change through the environment and climatic variations and this phase (January) was verified a great precipitation. During the coffee fruits development, the RN and GS activity and the foliar PTS content had decreased, this occur due to the process of senescence of leaves, promote it the remobilization to other plant organs, as seed filling.