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Previous issue date: 2011-09-08 / The polyphenoloxidase (PPO) is responsible for catalyzing the conversion of phenolic compounds to quinones in the presence of oxygen. This enzyme is widely used in biosensor production and selective evaluation of phenol content in industrial effluents. In this work a biosensor modified with enzyme extract containing polyphenoloxidase from Hymenaea stigonocarpa (jatoba) seed was developed to detect phenolic compounds.
The extraction was performed using Structural Risk Minimization (SRM) factorial design with 22 more central point. The extraction conditions were optimized in 1.0% (w / v) polyvinylpyrrolidone (PVP) in 50 mmol l-1 phosphate buffer pH 7.5, time 40 min. The activity obtained was 0,97 ± 0,03 UEmg-1 proteins. The crude extract was partially purified using precipitation with ammonium sulfate 60% (w / v) and fractionated in phosphate buffer pH 7.0 in 1.0% Triton TX-100.The PPO activity resulting precipitated fraction was 2.7 times higher than in the crude extract. In 10% SDS gel were found six bands, three of which have molecular weights characteristic of PPO.
The biosensor was constructed with a mixture of 60 mg of graphite powder, 30 mL of mineral oil and 10 mg of the enzymatic extract. The amperometric response was measured as the concentration of phenol, a voltage range of +0.13 - +0.38 V vs. SCE in phosphate buffer pH 7.0, the sweep speed in 100mVs-1.
The electrode has a linear response range from 0.5 to 3.0 mol L-1 (r = 0.9981) using catechol as substrate. This biosensor was used to detect different types of phenolic compounds and when subjected to a sample of effluent from the pharmaceutical industry, no reading was obtained. / A polifenoloxidase (PPO) é responsável por catalisar a conversão de compostos fenólicos para quinonas na presença de oxigênio. Esta enzima é amplamente utilizada na produção de biossensores e avaliação seletiva de fenóis em efluentes industriais. Neste trabalho um biossensor modificado com extrato contendo enzima polifenoloxidase de sementes de Hymenaea stigonocarpa (jatobá) foi desenvolvido para detectar compostos fenólicos.
A extração PPO foi realizada utilizando Minimização do Risco Estrutural (SRM) com desenho fatorial 22 mais ponto central. As condições de extração foram otimizadas em 1,0 % (m/v) de polivinilpirrolidona (PVP) em 50 mmolL-1 de tampão fosfato pH 7,5, no tempo de 40 min. A atividade obtida foi 0,97± 0,03 UEmg-1 de proteínas. O extrato bruto foi parcialmente purificado utilizando precipitação com sulfato de amônio 60% (m / v) e fracionado em tampão fosfato pH 7,0 em 1,0% Triton TX-100.
A atividade da PPO resultante na fração precipitada foi de 2,7 vezes maior do que no extrato bruto. No gel de SDS 10% foram encontradas 6 bandas, das quais 3 possuem pesos moleculares característicos de PPO.
O biossensor foi construído com uma mistura de 60 mg de pó de grafite, 30 μL de óleo mineral e 10 mg do extrato enzimático parcialmente purificado. A resposta amperométrica foi medida em função da concentração de fenol, a uma faixa de voltagem de +0,13- +0,38 V vs SCE, em tampão fosfato pH 7,0, na velocidade de varredura em 100mVs-1.
O eletrodo apresentou uma faixa de resposta linear de 0,5-3,0 molL-1 (r = 0,9981), utilizando catecol como substrato. Esse biossensor foi usado para a detecção de diferentes tipos de compostos fenólicos e quando submetido a uma amostra de efluente de industria farmacêutica. Não obteve-se leitura.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/616 |
| Date | 08 September 2011 |
| Creators | SANTIAGO, Patrícia de Oliveira |
| Contributors | GIL, Eric de Souza, FERNANDES, Kátia Flávia |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Engenharia do Meio Ambiente, UFG, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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