A enzima indol-3-glicerol fosfato sintase (IGPS) catalisa a formação irreversível do anel do composto 1-o-carboxifenilamino desoxiribulose-5-fosfato (CdRP), através de uma decarboxilação e de uma desidratação, liberando o composto indol-3-glicerol fosfato (IGP), o quinto passo na via de biossíntese do triptofano. Neste trabalho, é descrita a clonagem, expressão, purificação e caracterização cinética da IGPS, além da identificação de um intermediário reacional. Para a realização destes estudos, o substrato da enzima (CdRP) foi sintetizado quimicamente, purificado e caracterizado espectroscopicamente e espectrometricamente. A fluorescência do CdRP mostrou-se dependente de pH, possivelmente devido ao efeito de transferência intramolecular de prótons no estado excitado (ESIPT). Efeitos de temperatura foram analisados, indicando uma energia de ativação de 8.4 kcal mol-1 para a reação catalisada pela IGPS. Efeitos isotópicos de solvente mostraram que a transferência de próton é apenas modestamente limitante para a reação, e estudos de inventário de prótons demonstraram que apenas um próton é responsável pelo efeito isotópico de solvente observado. Perfis de pH foram realizados para avaliar a presença de catálise ácido-base, mostrando que um resíduo desprotonado de pKa aparente igual a 6.0 é necessário para a catálise e que um resíduo com pKa aparente igual a 6.8 é necessário para a ligação do CdRP. Sugerimos que ambos os pKa estejam reportando para um mesmo resíduo, que poderia ser um glutamato conservado em todas as IGPS caracterizadas até o presente. Um modelo é proposto para explicar o ESIPT, assim como uma seqüência cinética baseada nos perfis de pH. Para identificar possíveis intermediários reacionais, a técnica de ESI-MS foi empregada para estudar a reação catalisada pela IGPS, e um intermediário químico foi interceptado e caracterizado. / The enzyme indole-3-glycerol phosphate synthase (IGPS) catalyzes the irreversible ring closure of 1-o-carboxyphenylamino deoxyribulose-5-phosphate (CdRP), through a decarboxylation and a dehydration, releasing indole-3-glycerol phosphate (IGP), the fifth step in the biosynthesis of tryptophan. In the present work, we describe cloning, expression, purification, and kinetic characterization of IGPS. In order to perform kinetic studies, CdRP was chemically synthesized, purified, and espectroscopically and spectrometrically characterized. CdRP fluorescence was pH-dependent, probably owing to excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) effect. Temperature effects were analyzed, indicating an activation energy of 8.4 kcal mol-1 for the IGPS catalyzed reaction. Solvent isotope effects showed that a proton transfer is only modestly limiting for the reaction, and proton inventory studies pointed to a single proton responsible for the observed solvent isotope effect. pH-rate profiles were carried out to probe for acid/base catalysis, showing that a deprotonated residue with an apparent pKa of 6.0 is required for catalysis and a deprotonated residue with an apparent pKa of 6.8 is necessary for CdRP binding. It was suggested that both apparent pKa report on the same residue, which might be a glutamate conserved amongst all IGPS characterized so far. A model is proposed to explain the ESIPT, and a kinetic sequence is suggested based on the pH-rate profiles. ESIMS was employed to identify possible chemical intermediates of the IGPS catalyzed reaction, and one chemical intermediate was intercepted and characterized.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T12:34:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 183236 bytes, checksum: 8cf72ded1e2ad590ed0d4076c840e931 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T12:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 183236 bytes, checksum: 8cf72ded1e2ad590ed0d4076c840e931 (MD5) Previous issue date: 2001-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de avaliar a redução da intensidade do fenômeno de adsorção de fosfato em amostras de dois Latossolos, realizou-se um experimento em laboratório para verificar a eficiência da adição de ácidos orgânicos, em diferentes formas de aplicação e diferentes doses na redução desse fenômeno. O experimento seguiu um esquema fatorial 2 x 4 x 3 x 6, em que os fatores e seus níveis em estudo foram: dois solos (Latossolo Vermelho e Latossolo Vermelho Amarelo); três ácidos orgânicos (ácido cítrico - AC, ácido oxálico - AO, ácido salicílico - AS) e ácidos húmicos (AH); três formas de aplicação de ácidos orgânicos, ácidos húmicos e fosfato (KH 2 PO4): fosfato antes da aplicação do ácido orgânico ou ácidos húmicos (FAA), fosfato e ácido orgânico ou ácidos húmicos aplicados juntos (FAJ) e fosfato depois da aplicação do ácido orgânico ou ácidos húmicos (FAD); seis doses de ácidos orgânicos e de ácidos húmicos. A aplicação dos ácidos orgânicos influenciou, significativamente, as concentrações, na solução, de fósforo total (Pt), fósforoinorgânico (Pi) e fósforo orgânico (Po), bem como as concentrações de Fe e de Al para os dois solos estudados. Foi observada a seguinte ordem para o efeito dos ácidos orgânicos no sentido de reduzir a intensidade do fenômeno de adsorção de fosfato, para os dois solos estudados, de acordo com os contrastes testados: AC > AO > AH > AS. De modo geral, houve diminuição da adsorção com o aumento das doses dos ácidos orgânicos e dos ácidos húmicos, tanto para o LV como para o LVA. Com relação às formas de aplicação dos ácidos orgânicos e fosfato, observou-se efeito diferenciado para cada solo estudado, assim como para os ácidos orgânicos sobre as concentrações de Pt, Pi e Po na solução. No LV a aplicação de fosfato e ácido orgânico ou ácidos húmicos juntos foi na qual se verificou a maior influência desses ácidos na redução da adsorção de fosfato, com redução de 36,6% para o AC, 26,2%, para o AO, 10,4%, para o AH e 6,9% para o AS. No LVA, a aplicação de fosfato depois do ácido orgânico ou ácido húmico foi na qual se verificou a maior influência dos ácidos na redução da adsorção de fosfato com redução de 100% para o AC, 96,8% para o AO, 69,4% para o AH e 39,4% para o AS. / Aiming to evaluate the reduction the intensity of phosphate adsorption phenomenon in samples of two Latosoils, an experiment was set up to evaluate the efficiency of organic acid addition, in different forms and doses of application to the reducing phosphate adsorption. The experiment was design in a factorial 2 x 4 x 3 x 6, in which the factors and their levels were: two soils (Red Latosol and Red-Yellow Latosol); three organic acids (citric acid – CA, oxalic acid – OA, salicylic acid – SA) and humic acid (HA); three forms of application of organic acids, humic acids and phosphate (KH 2 PO 4 ): phosphate before organic or humic acid application (FAA), phosphate and organic or humic acid jointly applied (FAJ), and phosphate applied after organic or humic acid application; six doses of organic acid and humic acid. The organic/humic acid application significantly influenced the concentrations of total phosphorus (Pt), inorganic phosphorus (Pi) and organic phosphorus(Po) in solution, as well a Fe and Al, in both soils. It was observed that the effect of decreasing phosphate adsorption by adding organic/humic acids followed the order: CA > OA > HA > SA. Overall, the was a trend of reducing phosphate adsorption with higher doses of organic/humic acid, in both soils. With reference to organic/humic acid and phosphate application forms, the effects were different for each soil studied. In the Red Latosol, the joint application of phosphate and either humic acid or organic acid had the greatest influence in phosphate adsorption (36,6% decrease for CA, 26,2% decrease for OA, 10,4% decrease for HA and 6,9% decrease for SA. In the Red-Yellow Latosol, the phosphate application after the organic acid/humic acid showed the greatest effect (100% decrease for CA, 96,8% decrease for OA, 69,4% decrease for HA and 39,4% decrease for SA) / A tese não possui número nas páginas.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-29T14:22:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 888497 bytes, checksum: 735625be797030f699000de079f3ea16 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T14:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 888497 bytes, checksum: 735625be797030f699000de079f3ea16 (MD5) Previous issue date: 2005-04-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os ácidos orgânicos (AO) podem exercer importante papel na disponibilidade de P nos solos tropicais, que são caracterizados pelo acentuado grau de intemperismo, de natureza predominantemente oxídica, o que lhes confere grande capacidade de adsorção aniônica, promovendo baixa concentração de P na solução do solo. Esses ácidos atuam sobre a adsorção, diminuindo-a, podendo tornar este elemento mais disponível para as plantas. Entretanto, o conhecimento sobre a dinâmica desses ácidos orgânicos presentes no solo, a sua capacidade em aumentar o fluxo difusivo de P e, conseqüentemente, torná-lo mais disponível para as plantas é essencial para o entendimento do efeito dos AO na disponibilidade de P nesses solos. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da adição de AO na sua mineralização e na sua adsorção ao solo, no fluxo difusivo e na disponibilidade de P em amostras de dois Latossolos com texturas distintas; assim como quantificar os diferentes compartimentos das frações de P e sua distribuição ao longo do perfil do solo, sob condições diferenciadas de aporte orgânico. Para tal, foram montados cinco experimentos, além da coleta de amostras de solos em experimento de campo sob condições diferenciadas de aporte orgânico. Para o estudo da mineralização, adicionaram-se doses crescentes de ácido acético (AA), cítrico (AC) e húmicos (AH) (0; 1; 2; 4 e 8 mmol dm -3 para AA e AC; e 0,0; 1,5; 3,0; 6,0 e 12 g kg -1 para AH) em amostras de um Latossolo Vermelho-Amarelo textura média (LVA) e um Latossolo Vermelho textura argilosa (LV). Para o estudo de adsorção adotou-se o mesmo procedimento em relação ao de mineralização, utilizando somente o AA e AC. A quantificação do C mineralizável foi realizada por meio da evolução de CO 2 e a adsorção avaliada por meio de extração dos ácidos orgânicos aplicados, com água ultrapura (Milli-Q) e solução de NaOH (25 mmol L -1 ), sendo os teores de ácidos orgânicos dosados por cromatografia de íons. Para avaliar o efeito da aplicação de ácidos orgânicos na disponibilidade de P para as plantas de milho realizou-se experimento, em casa de vegetação, adicionando-se às amostras de solo (LVA e LV), doses crescentes de ácidos orgânicos (AA, AC e AH), em diferentes épocas (aplicação do ácido orgânico antes – EPA - e junto do fósforo - EPJ) e doses (0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 8,0 mmol dm -3 para AA e AC; e 0,0; 0,75; 1,5; 3,0; 6,0 e 12,0 g kg -1 para AH), e dose constante de P para cada solo. Para o estudo do efeito da aplicação de AO no fluxo difusivo de P, foram montados dois experimentos com câmaras de difusão. No primeiro, adicionaram-se doses crescentes de ácidos orgânicos (0; 1; 2; 4 e 8 mmol dm -3 para AA e AC; e 0,0; 1,5; 3,0; 6,0 e 12 g kg -1 para AH) e dose constante de P (350 mg dm -3 ), em amostras do LVA e LV. No segundo, adicionaram às amostras de solo (LVA e LV), dose constante de AC (4 mmol dm -3 ) e AH (6,0 g kg - ), duas fontes de P (inorgânico e orgânico), com diferentes períodos de incubação (2, 4, 6 10 e 15 dias). Em experimento de campo foram avaliados os diferentes compartimentos das frações de P e sua distribuição ao longo do perfil do solo, sob condições diferenciadas de manejo, foram coletadas amostras de um Neossolo Quartzarênico órtico onde se desenvolve sistema orgânico de produção de acerola. A coleta das amostras do solo foi realizada em áreas com prévia incorporação da adubação verde (leguminosas/gramíneas), na linha (ACAV L ) ou na entrelinha (ACAV EL ) de plantio; em áreas que não receberam adubação verde, na linha (ASAV L ) e na entrelinha (ASAV EL ) de plantio, além de área sob vegetação nativa (M), em cinco profundidades (0-5; 5-10; 10-20; 20-40 e 40-60 cm). Realizou-se o fracionamento de P proposto por Hedley et al. (1982), modificado. Os resultados indicaram que a aplicação de ácidos orgânicos aos solos promoveu aumento na evolução de CO 2 (AC>AA>AH), sendo que a capacidade de adsorção pelo solo pode constituir um importante mecanismo na redução da mineralização desses ácidos. O AC possui maior afinidade pelos sítios de adsorção dos solos em relação ao AA. Os ácidos orgânicos aplicados acarretaram aumento na disponibilidade de P para as plantas de milho, na seguinte ordem de eficiência: AH > AC > AA. A aplicação dos ácidos orgânicos antes da aplicação de fosfato ocasionou maior aumento da produção de matéria seca da parte aérea e raiz, e acúmulo de P, tanto na parte aérea e na raiz das plantas de milho. Os resultados do efeito da adição dos ácidos orgânicos no fluxo difusivo de P no solo indicaram que o aumento das doses dos ácidos orgânicos acarretou aumento no fluxo difusivo de P. A aplicação de ácidos orgânicos antes da aplicação de P acarretou maior fluxo difusivo de P comparativamente a aplicação de ácidos orgânicos junto à aplicação de P, em ambos os solos. O período de incubação influenciou o fluxo difusivo de P, ocorrendo aumento inicial no fluxo difusivo de P, seguido de seu decréscimo. A amplitude desse efeito variou conforme o solo utilizado. A aplicação de AC aumentou o fluxo difusivo de P aplicado na forma inorgânica. Os AH foram mais eficientes em aumentar o fluxo difusivo de P quando este foi aplicado na forma orgânica. Para os resultados de campo, a incorporação prévia da adubação verde exerceu influência sobre as frações de P estudadas entre as áreas de manejo orgânico, promovendo incremento no compartimento lábil de P, assim como aumento dos teores de P em profundidade. O compartimento orgânico total representou cerca de 55,79% para área M; 58,91% para ASAV L e 58,85% para ASAV EL ; 64,16% para ACAV L e 61,12% para ACAV EL . / Organic acids (OA) play an important role on phosphorus (P) availability in highly wheathered tropical soils. Organic acids may reduce the magnitude of P adsorption, increasing P availability to plants. The knowledge of OA dynamics in soil, their capacity to increase P diffusion is essential to understanding the OA effect in P availability in tropical soils. The aim of this study was to evaluate the effect of OA addition on the dynamics of their mineralization and adsorption, on the diffusive flux of P and the P availability to plants, in two contrasting Oxisols. It was also determined the effect of cultivating green manure species on P fractions of a soil organically farmeg at different depths. The mineralization experiment was set up in a 2x3x5 factorial arrangement, with factors consisting of two soils (LV - Rhodic Haplustox and LVA - Typic Haplustox) x three OA (acetic - AA, citric - CA and humics acids - HA) x five OA doses (0, 1, 2, 4 and 8 mmol dm -3 soil for AA and CA and 0, 1.5, 3, 6 and 12 g kg -1 for HA). The organic acids adsorption experiment was arranged in a 2 x 2 x 5 x 5 factorial design, in which the factors and their levels were: two soils (LV and LVA); two organic acids (AA and CA); five OA doses (0, 1, 2, 4 and 8 mmol dm -3 soil) and five adsorption times (6; 24; 48 e 72 h). Organic carbon mineralization from soil samples was measured by CO 2 efflux, during 96 h (short- term experiment), and 30 days (long-term experiment). Organic acids adsorption from soil samples was measured by OA extraction (water and NaOH 25 mmol L -1 ) and detection by ion chromatography. To evaluate the effect of OA addition on P availability to corn plants, soil samples (LV and LVA) were accommodated in plastic pots located in a greenhouse. Phosphorus (K 2 HPO 4 ) and/or organic acids were applied at different timing (organic acid added before (EPB) or simultaneously (EPJ) to the phosphate application). The OA doses ranged from 0.0 to 8.0 mmol L -1 . The doses of humics acids ranged from 0.0 to 12 g dm -3 and were equivalent to an organic manure addition of 0 to 80 t ha -1 . In order to evaluate the effects of OA and P sources on P diffusive flux, two experiments were carried out with diffusion chambers. The first experiment was arranged in 2x2x2x5 factorial, in which the factors and their levels xiwere: two Oxisols (LV and LVA); two organic acids (CA and HA); two timings of application (organic acid added before - EPB or at same time - EPJ of P application) and five doses of OA (0; 1; 2; 4 and 8 mmol dm -3 soil for AA and CA and 0; 1,5; 3, 6 and 12 g kg -1 for HA). The second experiment consisted of a 2x2x2x2x5 factorial combination of two soils (LV and LVA), two organic acids (CA and HA), two phosphorus sources (KH 2 PO 4 - KP and inositol hexaphosphate - IHP) either in the absence or presence of thermal treatment of the soil and five incubation periods. The diffusion chambers were disassembled at five periods (2, 4, 6, 10 and 15 days) after starting the experiment. In a field experiment it was determined the effect of cultivating green manure species on P fractions at different depths of a soil organically farmed. Soil samples (4 replicates) were collected from plots that had not been cultivated with green manures (control - ASAV) and from plots that were cultivated with a mix of green manures (ACAV). Samples were colleted in the 0-5; 5-10; 10-20; 20-40; 40-60 cm soil layers, both in between plant rows (ACAV EL or ASAV EL ) or in the plant row (ASAV L or ACAV L ). For comparison purposes the same soil under native vegetation (M) was also sampled. Soil P fractions were determined through the sequential extraction technique (Hedley et al., 1982), modified. The results indicated that CA promoted larger amount of CO 2 production, followed by AA and HA. Citric acid presented greater affinity for soil adsorption sites, followed by AA and AH. The addition of OA influenced dry matter production and P uptake by corn plants in both soils. The effectiveness of organic acids for increasing P uptake and dry matter production of corn plants followed the order: humics acids > citric acid > acetic acid. In both soils the greatest dry matter production and P uptake were obtained when organic acids were applied to the soil before P was added (EPB). The application of OA increased the P diffusive flux. It was observed that, in general, the diffusive flux of P was superior in the soil treated with CA in comparison to the one that received HA. The timing of organic acids application to the soils also influenced the diffusive flux of P; the application of organic acids before P application resulted in a larger diffusive flux of P. Citric acid was more effective in increasing the diffusive flux of P when P was supplied as KP, whereas HA was the organic ligand that promoted a larger diffusive flux of P when the source was IHP. The organic management increased soil labile P pools in the plant row at a greater extent when compared to that between rows. There was also a substantial increase in P transport to deeper soil layers, with a more pronounced movement in the soil xiipreviously cultivated with green manures. The total organic P pool represented 55,79% in area M; 58,91% in ASAV L and 58,85% for ASAV EL ; 64,16% for ACAV L and 61,12% for ACAV EL .

MELO, Rafael dias de. Riscos ambientais, processos de vulnerabilização e controvérsias em torno do projeto de mineração de urânio e fosfato em Santa Quitéria, Ceará. 2015. 209 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-01-27T12:46:39Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_rdmelo.pdf: 4207151 bytes, checksum: 8f59c39b4e3819c1a24cbea5170ad06b (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-27T20:02:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_rdmelo.pdf: 4207151 bytes, checksum: 8f59c39b4e3819c1a24cbea5170ad06b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-27T20:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_rdmelo.pdf: 4207151 bytes, checksum: 8f59c39b4e3819c1a24cbea5170ad06b (MD5) Previous issue date: 2015 / La investigación analiza las controversias públicas entre los actores sociales involucrados en la dinámica de disputa alrededor del Proyecto Santa Quitéria de minería de uranio y fosfato y sus riesgos ambientales. Desde el enfoque en las comunidades campesinas ubicadas en las proximidades del depósito de Itataia, investiga y analiza las percepciones de ellas sobre estos riesgos. También se analizan las concepciones expresadas por las instituciones públicas y privadas responsables del proyecto y por evaluar su viabilidad ambiental. Desde un enfoque cualitativo busca integrar y contextualizar los riesgos ambientales del proyecto, a través de diferentes técnicas de investigación, tales como la observación participante y la formación de un grupo de investigación ampliado. El material recolectado fue sometido a análisis de contenido. La investigación identifica que la percepción de las comunidades está influenciada por su territorialidad y las experiencias previas con Nuclebras/INB, el contacto con la población en condiciones sociales en idénticas en Caetité-BA, con organizaciones y movimientos sociales y grupos de diferentes universidades. Por otro lado, las empresas y gobiernos federales, estatales y locales están asociados para que permitan a la empresa, para minimizar y omitir los riesgos ambientales, refiriéndose a una supuesta competencia técnica y científica de los empresarios para su gestión, que no es consistente con la historia de la industria nuclear brasileña, que la análisis pone de manifiesto tener una cultura institucional caracterizada por defectos estructurales en la forma de gestión de las centrales nucleares y de la omisión de información a los empleados y el público. Procesos de producción de vulnerabilidades fueron identificados en la oportunista apropiación de las debilidades sociales por los empresarios, en los intentos de cooptar comunidades y en la construcción de una desinformación organizada sobre los riesgos del proyecto. Identifica en el proceso de decisión la amplia inobservancia de las preocupaciones del público, de sus conocimientos y distintas territorialidad de las personas que viven en las proximidades del depósito de Itataia. Así apunta a la necesidad de superar las nociones restringidas de riesgos, medio ambiente y la salud utilizada en la evaluación de riesgos y el impacto ambiental por las instituciones del Estado con el fin de tener en cuenta las diferentes formas de apropiación del espacio como elementos estructurantes de estas evaluaciones. Por último, sostiene que el conocimiento de las poblaciones locales y el papel de estos son elementos esenciales para la reversión de la creciente vulnerabilidad y la promoción de la justicia ambiental. / A pesquisa analisa as controvérsias públicas entre atores sociais envolvidos na dinâmica da disputa em torno do Projeto Santa Quitéria de mineração de urânio e fosfato e seus riscos ambientais. A partir do foco em comunidades camponesas situadas no entorno da jazida de Itataia, investiga e discute as percepções dessas sobre os riscos. Analisa também as compreensões expressas pelas instituições públicas e privadas responsáveis pelo empreendimento e pela avaliação de sua viabilidade ambiental. Através de abordagem qualitativa busca integrar e contextualizar os riscos ambientais do projeto, adotando diferentes técnicas de pesquisa, como a observação participante e a formação de um grupo de pesquisa ampliado. O material coletado foi submetido à análise de conteúdo. A pesquisa identifica que percepção de moradores das comunidades é influenciada pelas suas territorialidades e por experiências anteriores com a Nuclebras/INB, o contato com populações em condições sociais análogas em Caetité-BA, com entidades e movimentos sociais e com a grupos de diferentes universidades. Por outro lado, empresas, governo federal, estadual e local, associados para viabilizar o empreendimento, minimizam e omitem os riscos ambientais, remetendo à uma suposta competência técnico-científica dos empreendedores para geri-los, o que não condiz com o histórico do setor nuclear brasileiro, que a análise revela possuir uma cultura institucional caracterizada por falhas estruturais no modo de gestão de unidades industriais nucleares e pela omissão de informações aos trabalhadores e a população. Processos de vulnerabilização foram identificados na apropriação oportunista das fragilidades sociais pelos empreendedores, nas tentativas de cooptação das comunidades e na construção de uma desinformação organizada sobre os riscos do empreendimento. Identifica no processo de decisão a ampla desconsideração das preocupações públicas, dos conhecimentos e das distintas territorialidades das populações que vivem no entorno da jazida de Itataia. Assim, aponta para a necessidade de superar as restritas noções de riscos, ambiente e de saúde utilizadas nas avaliações de riscos e impactos ambientais por instituições do Estado, de modo considerar as distintas formas de apropriação do espaço como elementos estruturantes destas avaliações. Por fim, defende que os conhecimentos das populações locais e o protagonismo destas são elementos essenciais para a reversão dos processos de vulnerabilização e para promoção da justiça ambiental.

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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336041.pdf: 3290695 bytes, checksum: c2bff10428a13ab49f61c13dd059c7ca (MD5) Previous issue date: 2015 / O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais frequente, atingindo 1.7 milhões de mulheres no mundo. É caracterizado pelo crescimento e proliferação celular desordenado, podendo ocorrer migração das células tumorais, invasão e metástase para outros tecidos e órgãos. Os tratamentos convencionais para o câncer não atingem somente as células tumorais, mas também os tecidos saudáveis apresentando uma série de efeitos adversos que podem levar a complicações severas. Com o avanço do entendimento da genética do câncer e a identificação de genes alvos, a aplicação do efeito de RNA de interferência (RNAi) apresenta-se como alternativa viável para a melhora do prognóstico. A estratégia anti-angiogênica com a introdução de siRNA contra proteína-chave da angiogênese surge como opção entre os genes alvo superexpressos no câncer de mama. Porém, o sucesso da aplicação de RNAi na terapêutica depende do desenvolvimento de nanocarreadores de siRNA efetivos no transporte e na proteção da molécula contra a rápida degradação na circulação. Desta forma, neste trabalho foram preparados dois tipos de suspensão de nanopartículas carreadoras em diferentes pHs (NP1 e NP2), constituídos de 3 componentes (SPIONs, CaP e copolímero PEG-PAsp) responsáveis por realizar funções distintas desde a formação das nanopartículas até a liberação controlada no citoplasma de células de carcinoma de mama. As nanopartículas foram caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz, apresentando diâmetro hidrodinâmico médio entre 120 nm e 140 nm em distribuição por intensidade, e índice de polidispersão (PdI) entre 0,05 e 0,15. A avaliação do tamanho e da morfologia por microscopia eletrônica de transmissão corroborou os resultados de caracterização pela comparação com o histograma em número. As nanopartículas se apresentaram com alto potencial magnético, verificado pela capacidade de magnetização dos mesmos, sugerindo estruturas cristalinas de magnetita e maghemita. De acordo com os estudos de citoxicidade realizados por MTT, ambas NP1 e NP2 não foram citotóxicas em células de câncer de mama MDA-MB 231. A avaliação da eficácia em promover o escape endossomal e entregar o siRNA para o silenciamento foi estudada por microscopia confocal e RT-qPCR. A microscopia confocal confirmou a habilidade dos sistemas nanocarreadores em promover o escape endossomal, enquanto que a partir do ensaio de qPCR foi possível observar a redução da expressão do gene VEGF em cerca de 60% em relação aos controles. Diante deste cenário, as nanopartículas carreadoras NP1 e NP2 apresentam-se como alternativas viáveis para aplicação do efeito de RNA de interferência invivo, devido a sua capacidade de carreamento ativo de siRNA no campo magnético, ausência de citotoxicidade, e eficiência na entrega ao citoplasma celular para o silenciamento do gene VEGF objetivando a terapia anti-angiogênica contra o câncer de mama.<br> / Abstract : Breast cancer is the second most common cancer, affecting 1.7 million women. It is characterized by disordered cell growth and proliferation, tumor cells migration, invasion and metastasis. Conventional cancer treatments affect not only tumor cells but also healthy tissue presenting a series of adverse effects that may lead to severe poisoning. With the advancement of the understanding of the cancer genetics and the identification of target genes, application of interference RNA (RNAi) effect is presented as a viable alternative to a better prognosis. The anti-angiogenic strategy with the introduction of siRNA against key protein of angiogenesis appears as an option between the target genes overexpressed in breast cancer. However, the successful application of RNAi depends exclusively on the development of effective siRNA nanocarriers to transport and to protect the molecule against rapid degradation in the blood circulation. Thus, in this work were prepared two kinds of nanoparticles at different pHs (NP1 and NP2), consisting of 3 components (SPIONs, CaP and PEG-PAsp copolymer) responsible for performing different functions from the formation of nanoparticles to controlled release in the cytoplasm of breast carcinoma cells. The nanoparticles were characterized by dynamic light scattering, with hydrodynamic average diameter between 120 nm and 140 nm by intensity distribution and polydispersity index (PdI) of 0.05 to 0.15. The evaluation of the size and morphology by transmission electron microscopy confirmed the characterization results by comparison with the histogram in number. Nanoparticles presented high magnetic potential, verified by magnetizing capacity thereof, suggesting crystal structures of magnetite and maghemite. According to the cytotoxicity by MTT studies, both NP1 and NP2 are not cytotoxic in the MDA-MB 231 breast cancer cells. The efficacy in promoting endosomal escape and deliver siRNA for silencing was studied by confocal microscopy and RT-qPCR. Confocal microscopy confirmed the ability of nanocarriers to promote endosomal escape, while the qPCR assay was possible to observe a reduction in the expression of VEGF gene in about 60% compared to controls. In this scenario, the NP1 and NP2 nanoparticles are presented as a viable alternative carrier for application in RNA interference in vivo, due to its capacity of carrying siRNA by active targeting with application of a magnetic field, lack ofcytotoxicity, and efficiency in delivery to cell cytoplasm to silencing of VEGF gene with the objective of anti-angiogenic therapy against breast cancer.

Dissertação [mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:44:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231751.pdf: 839533 bytes, checksum: 1a17b7ef8dc5e9a0d5e3cbb416c182ca (MD5) / Neste trabalho foram preparados microesferas de quitosana e compósitos de quitosana com fosfato de cálcio (QTS/ACP) para serem empregados como adsorventes alternativos a bauxita, no processo de remoção de compostos polares contidos no óleo mineral isolante envelhecido, o método utilizado foi o de percolação, o mesmo empregado pelas Centrais Elétricas de Santa Catarina (CELESC). Os materiais adsorventes foram caracterizados por IV, TGA, CHN e ICP-AES. A análise de IV caracterizou o ACP como o fosfato de cálcio amorfo carbonatado. O óleo envelhecido (15,4 dinas,cm) foi percolado numa coluna contendo o compósito e alíquotas foram recolhidas para medidas de tensão interfacial (TI). O valor mínimo de 40,0 dinas/cm foi adotado como término da regeneração do óleo. Análise do índice de neutralização confirmou a remoção dos compostos ácidos presentes no óleo envelhecido e o teste de compatibilidade revelou que o compósito não interfere nas características do óleo. A performance do compósito foi superior a bauxita e a microesfera de quitosana no processo. A utilização do novo adsorvente poderá ser uma alternativa interessante do ponto de vista ambiental, pois o material além de regenerar o óleo, pode ser reutilizado 4 vezes no processo de regeneração. O material poderá ser descartado no meio ambiente como macro-nutrientes de cálcio, nitrogênio e fósforo após a eliminação do óleo residual.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2017-04-11T04:05:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344806.pdf: 7611287 bytes, checksum: f34ef88aee42afcbe8133dfda2d66deb (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho objetivou, através de incorporação dos íons de estrôncio (Sr2+), controlar parâmetros de síntese na formação de diferentes morfologias e fases cristalográficas de fosfatos de cálcio. Foi feito um estudo sobre a composição, a estrutura e a formação de tecidos duros e a família de materiais relacionados a estes, bem como seus modos de crescimento e a estrutura de cristais formados relacionados à biomineralização natural e seu biomimetismo influenciado por substituições iônicas em rede cristalina. Para a síntese, por precipitação química de soluções aprimoradas, procede-se com a reação entre as soluções de Ca(NO3)2 e Sr(NO3)2 precipitadas em (NH4)2HPO4 com relação Ca/P=1,67 e com 19 at.%, 40 at.% e 53 at.% de íons Sr2+, em meio ácido a básico em pH=6, 7 e 8. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDS). Foram encontradas as fases cristalográficas brushita (DCPD), monetita (DCP), hidroxiapatita (HAP) monoclínico e hexagonal. A incorporação supersaturada de íons Sr2+ em pH = 6,0 altera a formação de cristais, afeta sua cristalização, influencia o equilíbrio iônico na geminação e nucleação do cristal formando mesocristais com aparecimento de fases preliminares de brushita e monetita com morfologias em placas e/ou pétalas, induzindo posteriormente ao processo de auto-organização e orientação preferencial no plano (020) da HAP monoclínica com crescimento até estágio final de hábito cristalino pseudohexagonal. Em meios com pH = 7 e 8 há cristalização de nanoesferas de hidroxiapatita nucleadas a partir de incorporação não supersaturada de íons Sr2+.<br> / Abstract : Through the addition of strontium ions (Sr2+), this study aims at controlling synthesis parameters in the formation of morphologies and crystallographic phases of calcium phosphate. A study was conducted on the composition, structure, formation of hard tissues and the group of materials related to them, as well as its growth and the formed crystal structures related to natural biomining and its biomimicry influenced by ionic substitutions. The synthesis, through chemical precipitation of enhanced solutions, was the reaction between the solutions of Ca (NO3)2 and Sr (NO3)2 precipitated with (NH4)2HPO4 with Ca/P = 1.67 and 19 at.%, 40 at.% and 53 at.% of Sr2+ ions in the acidic to basic pH = 6, 7 and 8. The samples were characterized through X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy of X-ray (EDS). XRD analysis found the brushite crystallographic phases (DCPD), monetite (DCP), monoclinic and hexagonal hydroxyapatite (HAP). The supersaturated adding of Sr2+ ions at pH 6.0 alters crystal formation, affects its crystallization, influences the ionic balance in the germination and nucleus of the crystal, forming mesocrystals with preliminary phases of brushite and monetite with plate and/or petal morphologies. Thus leading to the process of self-organization and preferential orientation on plan (020) from the monoclinic HAP with final stage growth of pseudo hexagonal habit. Whereas, pH=7.0 and 8.0 induces the crystallization of nucleated hydroxyapatite nanospheres from the non-supersaturated addition of Sr+2 ions.

Resumo não disponível.

A enzima indol-3-glicerol fosfato sintase (IGPS) catalisa a formação irreversível do anel do composto 1-o-carboxifenilamino desoxiribulose-5-fosfato (CdRP), através de uma decarboxilação e de uma desidratação, liberando o composto indol-3-glicerol fosfato (IGP), o quinto passo na via de biossíntese do triptofano. Neste trabalho, é descrita a clonagem, expressão, purificação e caracterização cinética da IGPS, além da identificação de um intermediário reacional. Para a realização destes estudos, o substrato da enzima (CdRP) foi sintetizado quimicamente, purificado e caracterizado espectroscopicamente e espectrometricamente. A fluorescência do CdRP mostrou-se dependente de pH, possivelmente devido ao efeito de transferência intramolecular de prótons no estado excitado (ESIPT). Efeitos de temperatura foram analisados, indicando uma energia de ativação de 8.4 kcal mol-1 para a reação catalisada pela IGPS. Efeitos isotópicos de solvente mostraram que a transferência de próton é apenas modestamente limitante para a reação, e estudos de inventário de prótons demonstraram que apenas um próton é responsável pelo efeito isotópico de solvente observado. Perfis de pH foram realizados para avaliar a presença de catálise ácido-base, mostrando que um resíduo desprotonado de pKa aparente igual a 6.0 é necessário para a catálise e que um resíduo com pKa aparente igual a 6.8 é necessário para a ligação do CdRP. Sugerimos que ambos os pKa estejam reportando para um mesmo resíduo, que poderia ser um glutamato conservado em todas as IGPS caracterizadas até o presente. Um modelo é proposto para explicar o ESIPT, assim como uma seqüência cinética baseada nos perfis de pH. Para identificar possíveis intermediários reacionais, a técnica de ESI-MS foi empregada para estudar a reação catalisada pela IGPS, e um intermediário químico foi interceptado e caracterizado. / The enzyme indole-3-glycerol phosphate synthase (IGPS) catalyzes the irreversible ring closure of 1-o-carboxyphenylamino deoxyribulose-5-phosphate (CdRP), through a decarboxylation and a dehydration, releasing indole-3-glycerol phosphate (IGP), the fifth step in the biosynthesis of tryptophan. In the present work, we describe cloning, expression, purification, and kinetic characterization of IGPS. In order to perform kinetic studies, CdRP was chemically synthesized, purified, and espectroscopically and spectrometrically characterized. CdRP fluorescence was pH-dependent, probably owing to excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) effect. Temperature effects were analyzed, indicating an activation energy of 8.4 kcal mol-1 for the IGPS catalyzed reaction. Solvent isotope effects showed that a proton transfer is only modestly limiting for the reaction, and proton inventory studies pointed to a single proton responsible for the observed solvent isotope effect. pH-rate profiles were carried out to probe for acid/base catalysis, showing that a deprotonated residue with an apparent pKa of 6.0 is required for catalysis and a deprotonated residue with an apparent pKa of 6.8 is necessary for CdRP binding. It was suggested that both apparent pKa report on the same residue, which might be a glutamate conserved amongst all IGPS characterized so far. A model is proposed to explain the ESIPT, and a kinetic sequence is suggested based on the pH-rate profiles. ESIMS was employed to identify possible chemical intermediates of the IGPS catalyzed reaction, and one chemical intermediate was intercepted and characterized.