Este estudo visou quantificar os teores de fosfato total, inorgânico e orgânico no caldo proveniente de diferentes alturas (região basal, mediana e apical) do colmo de três variedades de cana-de-açúcar, além de buscar levantar a ocorrência de myo-inositol hexafosfato (ácido fítico) em colmos de cana-de-açúcar. A composição química e tecnológica de colmos de cana-de-açúcar está relacionada com as características genéticas da variedade. Os colmos da cana-de-açúcar são compostos de fibra e caldo absoluto. O caldo contém cerca de 25% de sólidos solúveis, dos quais a sacarose se destaca. Na área agrícola o elemento fósforo é importante principalmente no metabolismo fotossintético da planta. No caldo de cana-de-açúcar se encontra nas formas mineral e orgânica, exercendo uma função chave no processo de clarificação do caldo para produção de açúcar, sendo também importante nos processos de fermentação alcoólica. Em grãos de cereais e leguminosas, estudos com o elemento fósforo, ou mais especificamente o myo-inositol hexafosfato (ácido fítico), têm mostrado algumas características antinutricionais, antioxidantes e anticarcinogênicas, que o ácido fítico possui quando complexado com certos cátions. Foram utilizadas as variedades SP 82-3530, SP 83-5073 e RB 83-5486 de cana-de-açúcar para as análises de fosfatos, sendo os colmos das mesmas divididos em região basal (3/8), mediana (3/8) e apical (2/8). Para as análises de ácido fítico foi utilizada apenas a variedade SP 82-3530, sendo os colmos desta analisados integralmente, com e sem casca, e divididos em nós e internódios com e sem casca. O caldo dos colmos de cana foi extraído em prensa hidráulica. As variedades apresentaram teores que variaram de 370 a 936 mg P2O5 total por litro de caldo. As regiões do colmo apresentaram valores decrescentes para os três tipos de fosfato da base para o ápice do colmo. O fosfato orgânico representou aproximadamente 5% do total. As porcentagens dos teores de fosfato orgânico em relação ao total, apresentaram um gradiente crescente da região basal para a apical. A análise de ácido fítico, por este ter apresentado teores insignificantes no caldo e na cana, ficou prejudicada pela metodologia aplicada, a qual se mostrou inadequada. / The objective of the present study was to estimate total, inorganic and organic phosphate amounts in the juice of stalk segments (basal, middle and top) of three sugarcane varieties, as well as assessing the presence of myo-inositol 6-phosphate (phytic acid) in sugarcane stalks. The chemical and technological compositions of sugarcane stalks are linked to the genetic characteristics of each variety. Sugarcane stalks are composed of fiber and absolute juice. The juice contains about 25% of soluble solids, mainly sucrose. Phosphorus is an important element in agriculture, due to its participation in the photosynthetic metabolism of plants. Phosphorus is found in its mineral and organic forms in the sugarcane juice and plays a key role in the clarification and fermentation processes for the production of sugar and alcohol. Studies on phosphorus, or rather, on myo-inositol 6-phosphate (phytic acid), in cereal and leguminous grains have evidenced some anti-nutritious, antioxidant and anticarcinogenic characteristics of the phytic acid when complexed with certain cations. Basal (3/8), middle (3/8) and top (2/8) stalk segments from SP 82-3530, SP 83-5073 and RB 83-5486 sugarcane varieties were analyzed for their phosphate amounts. Only stalk segments from the variety SP 82-3530, separated in nodes and internodes, peeled or not, were analyzed for phytic acid amounts. The juice of sugarcane stalks was extracted on hydraulic press. Total P2O5 varied from 370 to 936 mg per liter of juice. The three types of phosphate showed decreasing amounts from the bottom to the top of the stalk. Organic phosphate constituted approximately 5% of total phosphate. Percentages of organic phosphate in relation to total phosphate amounts increased gradually from the basal to the top stalk segments. As phytic acid was found in insignificant amounts, the assessment of its presence was limited by the methodology used, which showed to be inappropriate.

Resumo: A presente dissertação permitiu quantificar a presença de glicerol-3-fosfato oxidase (GPO, sn-glicerol-3-fosfato: oxigênio 2-oxidorredutase, EC 1.1.3.21) em extratos de levedura seca de panificação por dois métodos: polarográfico e colorimétrico. A melhor metodologia de purificação da GPO foi obtida por rompimento celular com esferas de vidro, em homogenizador do tipo Bead Beater (Biospec products, USA), por 15 minutos, com 27,6% de eficiência de lise celular. O extrato celular bruto foi tratado com 1% de sulfato de estreptomicina antes da precipitação com igual volume de solução 30% (p/v) de polietilenoglicol 3350, dialisado e a sua atividade otimizada por método colorimétrico. A determinação das características da GPO foi possível em ensaios contendo: 250 mM de glicerol-3-fosfato em tampão 0,1 M Tris-HCl pH 8,0 contendo 0,1% Triton X-100; 0,0133% de 4-aminoantipirina; 0,0266% de fenol; cerca de 0,40 unidade de peroxidase (PO) e água destilada para completar o volume de ensaio. A reação foi iniciada pela adição de 15 æL de extrato enzimático diluído 10 vezes seguido de uma incubação de 2 horas a 60°C e interrompida pela adição de solução 10% de SDS e a coloração desenvolvida foi medida a 500 nm. A GPO apresentou alta estabilidade térmica, pH de estabilidade entre 7,0 - 8,0 e a presença de azida de sódio na concentração de 0,05% manteve a atividade da enzima por 21 dias a 40°C. Este método permitiu também quantificar glicerol-3- fosfato, importante metabólito intermediário da biossíntese lipídica e glicolítica, na faixa de 56 - 250 mM. / Abstract: The present dissertation allowed to quantify the presence of glycerol-3- phosphate oxidase (GPO, sn-glycerol-3-phosphate: oxygen 2-oxidoreductase, EC 1.1.3.21) in baker’s yeast extract by two methods: polarographic and colorimetric. The best methodology of purification of GPO was obtained by cell debris with glass beads, in a Bead Beater homogenizator (Biospec products, USA), for 15 minutes, with 27.6% of efficiency of cellular lysis. The crude cellular extract was treated with 1% of streptomycin sulfate before the precipitation, with equal volume of a solution of 30% (w/v) polyethylene glycol 3350, dialysed and its activity was optimized by colorimetric method. The determination of the characteristics of GPO was possible in assays containing: 250 mM of glycerol-3-phosphate in 0.1 M Tris-HCl buffer, pH 8.0 containing 0.1% Triton X-100; 0.0133% of 4-aminoantipyrine; 0.0266% of phenol; about 0.40 unit of peroxidase (PO) and water distilled to complete the volume. The reaction was started by the addition of 15 ìL of enzymatic extract diluted 10 times, followed by incubation of 2 hours at 60°C, interrupted by the addition of solution 10% of SDS, and the developed coloration was measured at 500 nm. GPO presented high thermal stability, pH of stability among 7.0 - 8.0, and the presence of sodium azide in the concentration of 0.05% maintained the activity of the enzyme for 21 days at 40°C. This method also allowed to quantify glicerol-3- phosphate, important intermediate metabolite of lipid biosynthesis and glycolysis, in the range 56 - 250 mM. / Orientador: Edwil Aparecida de Lucca Gattás / Coorientador: Maristela de Freitas Sanches Peres / Banca: Valdir Augusto Neves / Banca: Maria de Lourdes T. de Moraes Polizeli / Mestre

Este estudo visou quantificar os teores de fosfato total, inorgânico e orgânico no caldo proveniente de diferentes alturas (região basal, mediana e apical) do colmo de três variedades de cana-de-açúcar, além de buscar levantar a ocorrência de myo-inositol hexafosfato (ácido fítico) em colmos de cana-de-açúcar. A composição química e tecnológica de colmos de cana-de-açúcar está relacionada com as características genéticas da variedade. Os colmos da cana-de-açúcar são compostos de fibra e caldo absoluto. O caldo contém cerca de 25% de sólidos solúveis, dos quais a sacarose se destaca. Na área agrícola o elemento fósforo é importante principalmente no metabolismo fotossintético da planta. No caldo de cana-de-açúcar se encontra nas formas mineral e orgânica, exercendo uma função chave no processo de clarificação do caldo para produção de açúcar, sendo também importante nos processos de fermentação alcoólica. Em grãos de cereais e leguminosas, estudos com o elemento fósforo, ou mais especificamente o myo-inositol hexafosfato (ácido fítico), têm mostrado algumas características antinutricionais, antioxidantes e anticarcinogênicas, que o ácido fítico possui quando complexado com certos cátions. Foram utilizadas as variedades SP 82-3530, SP 83-5073 e RB 83-5486 de cana-de-açúcar para as análises de fosfatos, sendo os colmos das mesmas divididos em região basal (3/8), mediana (3/8) e apical (2/8). Para as análises de ácido fítico foi utilizada apenas a variedade SP 82-3530, sendo os colmos desta analisados integralmente, com e sem casca, e divididos em nós e internódios com e sem casca. O caldo dos colmos de cana foi extraído em prensa hidráulica. As variedades apresentaram teores que variaram de 370 a 936 mg P2O5 total por litro de caldo. As regiões do colmo apresentaram valores decrescentes para os três tipos de fosfato da base para o ápice do colmo. O fosfato orgânico representou aproximadamente 5% do total. As porcentagens dos teores de fosfato orgânico em relação ao total, apresentaram um gradiente crescente da região basal para a apical. A análise de ácido fítico, por este ter apresentado teores insignificantes no caldo e na cana, ficou prejudicada pela metodologia aplicada, a qual se mostrou inadequada. / The objective of the present study was to estimate total, inorganic and organic phosphate amounts in the juice of stalk segments (basal, middle and top) of three sugarcane varieties, as well as assessing the presence of myo-inositol 6-phosphate (phytic acid) in sugarcane stalks. The chemical and technological compositions of sugarcane stalks are linked to the genetic characteristics of each variety. Sugarcane stalks are composed of fiber and absolute juice. The juice contains about 25% of soluble solids, mainly sucrose. Phosphorus is an important element in agriculture, due to its participation in the photosynthetic metabolism of plants. Phosphorus is found in its mineral and organic forms in the sugarcane juice and plays a key role in the clarification and fermentation processes for the production of sugar and alcohol. Studies on phosphorus, or rather, on myo-inositol 6-phosphate (phytic acid), in cereal and leguminous grains have evidenced some anti-nutritious, antioxidant and anticarcinogenic characteristics of the phytic acid when complexed with certain cations. Basal (3/8), middle (3/8) and top (2/8) stalk segments from SP 82-3530, SP 83-5073 and RB 83-5486 sugarcane varieties were analyzed for their phosphate amounts. Only stalk segments from the variety SP 82-3530, separated in nodes and internodes, peeled or not, were analyzed for phytic acid amounts. The juice of sugarcane stalks was extracted on hydraulic press. Total P2O5 varied from 370 to 936 mg per liter of juice. The three types of phosphate showed decreasing amounts from the bottom to the top of the stalk. Organic phosphate constituted approximately 5% of total phosphate. Percentages of organic phosphate in relation to total phosphate amounts increased gradually from the basal to the top stalk segments. As phytic acid was found in insignificant amounts, the assessment of its presence was limited by the methodology used, which showed to be inappropriate.

Resumo não disponível.

Neste trabalho, a influência da incorporação de inibidores de oxidação a base de fosfatos ácidos de alumínio na resistência a oxidação de grafites naturais foi avaliada em função do seu teor e da sua razão molar P:Al, através de análise termogravimétrica dinâmica e isotérmica, em uma atmosfera de O2 99,9%. Inibidores de oxidação a base de fosfatos ácidos de alumínio com razões molares P:Al de 1:1, 3:1, 9:1, 12:1 e 23:1 foram produzidos através da reação entre ácido fosfórico e hidróxido de alumínio, e incorporadas em dois tipos diferentes de grafites naturais em flocos. O comportamento térmico e estrutural do inibidor puro e das amostras de grafite contendo o inibidor incorporado foi avaliado através de ensaios termogravimétricos, e por técnicas analíticas como espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, difração de raios X, e microscopia eletrônica de varredura. A energia de ativação aparente foi determinada através de ensaios termogravimétricos isotérmicos para a avaliação do mecanismo de inibição da oxidação. Os resultados mostraram uma relação entre o teor de inibidor incorporado e o aumento da temperatura para inicio do processo de oxidação (temperatura onset) das amostras avaliadas. Este comportamento é atribuído ao bloqueio físico dos sítios ativos para quimisorção de oxigênio por uma camada de fosfato de alumínio, e ao envenenamentode sítios ativos por compostos de fósforo presentes no inibidor. A ação de um mecanismo de bloqueio dos sítios ativos pode ser visto também através do aumento da energia de ativação aparente para o início do processo de oxidação. A taxa de oxidação é significativamente reduzida em temperaturas de até 1000ºC, porém o efeito inibitório cessa em temperaturas superiores a esta. A análise do comportamento térmico do inibidor mostra uma mudança química e estrutural que ocorre nesta faixa de temperaturas, que pode ser responsável pela cessão do efeito inibitório. É atribuída à transformação do metafosfato Al(PO3)3 para o ortofosfato AlPO4, com consequente liberação de P2O5, o mecanismo responsável pelo término do efeito inibitório de oxidação. / In this thesis, the influence of oxidation inhibitors based on acid aluminum phosphate in oxidation resistance of natural graphites was evaluated in terms of its content and P: Al molar ratio through dynamic and isothermal thermogravimetric analysis in an O2 99.9%.atmosphere test. Oxidation inhibitors based in acid aluminum phosphates with P:Al molar ratio of 1:1, 3:1, 9:1, 12:1 and 23:1 were synthesized by reacting phosphoric acid and aluminum hydroxide, and mixing the inhibitor with two different grades of natural graphite flakes. The thermal and structural behavior of pure inhibitor, and the graphite mixed with inhibitor, were evaluated by thermal analysis and other analytical techniques like Raman Spectroscopy, Fourier-transformed Infrared Spectroscopy, X-ray Diffraction e Scanning Electron Microscopy. The apparent activation energy was measured by isothermal thermogravimetric analysis for oxidation inhibition mechanism evaluation. The results show a relationship between the inhibitor content and the increase of oxidation start temperature (onset temperature) in the evaluated samples. That behavior are attributed to blocking the active sites for O2 chemisorption by a aluminum phosphate layer, and the poisoning of active sites by phosphorus compounds coming from the inhibitor. The active site blocking mechanism can be seen through an increase of apparent activation energy for oxidation. The oxidation rate is significantly reduced up to 1000ºC, but the inhibition effect stops at higher temperatures. The thermal and spectroscopic analysis of oxidation inhibitor show a chemical and structural change that can be related to the end of inhibitory effect in temperatures higher than 1000ºC. The transformation of metaphosphate Al(PO3)3 to a orthophosphate AlPO4, with gaseous P2O5 emission, is attributed to the end of oxidation inhibition effect.

Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Nacional de Engenharia Biomédica. Universidade do Porto. 2009

Resumo não disponível.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235671.pdf: 1788216 bytes, checksum: f0a76106447bed9c9cab228a4e1a6fec (MD5) / O 8-dimetilaminonaftil-1-fosfato (MANEP) foi estudado como um modelo de catálise enzimática do tipo ácida geral intramolecular com a transferência do grupo fosforila, a partir da quebra da ligação P-O(C), facilitada por um grupo +NH vizinho. As reações de hidrólise do MANEP são consistentes com um mecanismo do tipo SN2(P). Na região de pH entre 5 e 9, o MANEP se hidrolisa numa velocidade constante, com um fator catalítico de 2,4×105 a 60°C. Este efeito está associado à reação da forma dianiônica do MANEP, onde o grupo dimetilamônio (pKa3 = 9,31 ± 0,05) atua como catalisador ácido geral. Na presença de HCl entre 1 e 12 M, há um efeito catalítico significativo, mostrando um valor de pKa1= 1,47 ± 0,04 a 60ºC, que indica que a forma ácida do MANEP é a espécie reativa. Na reação entre a hidroxilamina e o MANEP, a constante de velocidade é cerca de 3 vezes maior que a reação de hidrólise. Os cálculos realizados para investigação da geometria do MANEP com a combinação dos modelos contínuo e discreto para comparação entre as estruturas do MANEP, e os monoesteres (metil e 1-naftilfosfato) otimizadas na presença de 15 moléculas de água, foi encontrado que a ligação P-O(C) é alongada significativamente, favorecendo uma reatividade maior desse éster se comparado ao metil e 1-naftilfosfato. Foi constatada a existência de um estado de transição onde a quebra da ligação do grupo abandonador é adiantada e há um pequeno grau de formação de ligação. Os resultados são consistente com os dados cinéticos, parâmetros termodinâmicos e cálculos ab initio de orbitais moleculares, os quais se corroboram mutuamente.

Submitted by Thales Augusto Garcia Pelizaro (pelizaro.thales@gmail.com) on 2018-08-11T04:11:22Z No. of bitstreams: 1 Pelizaro_t.a.g.pdf: 2749539 bytes, checksum: 985de4c95367a9763a3f49744c2d7d21 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-08-15T20:29:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pelizaro_tag_me_araiq_int.pdf: 2698266 bytes, checksum: fd08f46804e8ae8c87783cd8e9da031f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pelizaro_tag_me_araiq_int.pdf: 2698266 bytes, checksum: fd08f46804e8ae8c87783cd8e9da031f (MD5) Previous issue date: 2018-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca pelos melhores métodos de produção e com o menor custo possível é uma necessidade para o desenvolvimento de novos biomateriais ou para aprimorar os já existentes. Baseado nessa premissa, o trabalho aqui desenvolvido visou o estudo de diferentes métodos de síntese de diferentes fosfatos de cálcio. Tratam-se de materiais biocerâmicos utilizados na área da Saúde. Para a realização de análise químicas, físicas, físico-químicas, morfológicas e de tamanho de partículas, foram utilizadas as técnicas de difração de raio-X (DRX); espectroscopia no infravermelho (FITR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A produção dos fosfatos de cálcio envolveu diversas variantes no processo de síntese e obtenção do pó; dentre estas houve diferentes aplicações do ultrassom (momento da aplicação e/ou seu tempo de duração) e diferentes métodos de secagem. De uma forma geral, as características químicas, físicas e físico-química encontradas estavam de acordo com o observado na literatura, o que indica que os métodos aqui empregados atingiram o objetivo de obtenção dos fosfatos de cálcio; ao mesmo tempo, ficou claro que é possível utilizar métodos alternativos, como meio de produção, garantindo uma produção em larga escala, de forma eficiente e menos onerosa, preservando-se as características básicas de cada fase de fosfato de cálcio. / The search for the best methods of production and the lowest costs possible is the major necessity for the development of new and improved biomaterials. Based on this premise, the aime of this work was to develop a study of different methods of synthesis with different calcium phosphates. Which are bioceramic materials used in the Health area. The X-ray diffraction (XRD), the infrared spectroscopy (FTIR) and the scanning electron microscopy (SEM) techniques were used to perform chemical, physical, physicochemical, morphological and particle size analyzes. The production of the calcium phosphates involved several variants in the process of synthesis and obtaining the powder; among them there were different applications of ultrasound (application time and / or duration) and different drying methods. In general, the chemical, physical and physicochemical characteristics found were in agreement with the literature, indicating that the employed methods here reached the objective of obtaining the calcium phosphates. Regarding to this, it has become clear that alternative methods can be used as a mean of production, ensuring the efficience and the least costly production, consequently allowing a large-scale production, preserving the basic characteristics of each phase of calcium phosphate. / CAPES: 88882.180385/2018-01

A proteína gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) é uma enzima essencial na via da glicólise e da gliconeogênese, catalisando a fosforilação oxidativa do substrato gliceraldeído-3-fosfato em 1,3- bifosfoglicerato na presença de NAD+ e fosfato inorgânico, sendo também capaz de catalisar a reação inversa. A enzima é um homotetrâmero, tendo monômeros com massa de 36 kDa. Além desta atividade, a proteína pode ainda desempenhar outras funções importantes em vários processos celulares. A partir da descrição da expressão diferencial do gene gpdh1 (GAPDH) do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae em condições que mimetizam a infecção, desenvolvemos este estudo para caracterizar a sua possível participação em outros processos celulares. Diversas análises foram realizadas para caracterizar o gene gpdh1 e sua proteína cognata. Os padrões de expressão, tanto em nível transcricional como em nível protéico foram avaliados sob condições de regulação fisiológica, evidenciando um padrão de regulação hierárquico em resposta às diferentes fontes de carbono adicionadas a culturas do fungo. Utilizando 2D-SDS-PAGE, anti-soro anti GAPDH e espectrometria de massas, identificamos isoformas de GAPDH sendo expressas pelo fungo, sendo uma majoritária. Com base nos relatos encontrados na literatura de localização da proteína GAPDH na superfície celular de diferentes patógenos, direcionamos o trabalho no sentido de verificar a localização sub-celular da GAPDH em Metarhizium. Utilizando técnicas de imuno-microscopia, mostramos a localização na superfície celular dos diferentes estágios de desenvolvimento do fungo. Mostramos também que a GAPDH localizada na superfície celular mantém a sua atividade enzimática. Utilizando ensaios de adesão de conídios de M. anisopliae em asas de insetos (Dysdercus peruvianus), mostramos que a GAPDH pode desempenhar uma função importante no processo de adesão do fungo na superfície do hospedeiro. Este trabalho descreve pela primeira vez a presença de isoformas de GAPDH, a sua localização na superfície celular e sua possível participação na adesão ao hospedeiro. / GAPDH is essential in glycolysis and gluconeogenesis pathways and catalyzes the oxidative phosphorylation of glyceraldehyde-3-phosphate into 1,3- biphosphoglycerate in the presence of nicotinamide adenine nucleotide (NAD+) and inorganic phosphate, as well as the reverse reaction. The enzyme is an homotetramer of 36 kDa subunits. GAPDH has other important roles in various cellular processes. The gene gpdh1 (GAPDH) was found to display differential expression during growth of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae cultured in conditions mimicking host infection. This led us to search for other possible functions of the GAPDH in the fungus. Therefore, we characterized the expression patterns of GAPDH, both at the transcription and protein level; we characterized isoforms of the protein; we immunolocalized GAPDH in different cell types and assayed its participation in adhesion to host surface. The expression of transcripts and GAPDH is hierarchily regulated by the carbon source available in the cultures (glucose, glycerol, ethanol and complex substrates, such as chitin and cuticle). By using 2D-SDS-PAGE, anti- GAPDH serum and mass spectrometry, isoforms of the protein were detected. As GAPDH has been reported at cell surface of pathogenic microorganisms, we directed efforts to localize GAPDH in Metarhizium. By using immunomicroscopy we showed the presence of GAPDH at the surface of the different developmental cell types of the fungus. We have also shown that the GAPDH at cell surface has enzyme activity. In adhesion assays, using Metarhizium conidia and insect wings (Dysdercus peruvianus), we showed that the GAPDH may be important during the adhesion step of the fungus to the host during infection. In this work, for the first time, we show that GAPDH from Metarhizium anisopliae has isoforms; that the active GAPDH is present at the fungal cell surface and is probably important for fungal to host adhesion.