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Previous issue date: 2016-07-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A proposta de estudar o comportamento de polímeros de origem biológica em soluções
fisiológicas é de grande interesse para a física de polímeros devido à sua importância em
seres vivos. Proteínas, polissacarídeos, o ácido desoxirribonucleico - DNA e ácido ribo-
nucleico - RNA, são exemplos de polímeros biológicos de extrema importância. A partir
da necessidade de compreender e ser capaz de manejar tais polímeros, especialmente para
um possível tratamento de doenças ou manipulação genética, a física de polímeros tem fo-
cado intensamente no estudo do DNA e proteínas celulares. Além de um interesse prático,
existe a possibilidade de usar o DNA, que configura um polieletrólito com elevado peso mo-
lecular de estrutura bem conhecida, para estudar física de polímeros pura e simplesmente.
Polímeros que apresentam cadeias ramificadas, por exemplo, tem propriedades singulares
ainda pouco esclarecidas. Neste trabalho é apresentado um estudo do comportamento de
fases de um polímero ramificado em função da densidade de ramificações e da quantidade
de polímero altamente flexível necessária para condensar o polímero ramificado, ocasio-
nando a separação de fases. O DNA complexado com a proteína modificada Sso7d-C8,
configura o polímero ramificado e o polietilenoglicol o polímero altamente flexível utili-
zado. O diagrama de fase para o complexo Sso7dC8 + DNA foi construído para dois pesos
moleculares de polietilenoglicol. A comparação entre a quantidade de polímero flexível de
diferentes pesos moleculares necessária para observar a separação de fases condiz com as
predições teóricas. O comportamento de polímeros em solução depende principalmente
de interações eletrostáticas, de forças de van der Walls e forças de depleção. Devido prin-
cipalmente à assimetria entre os componentes da solução estudada nesta dissertação, a
separação de fases pode ser entendida em termos da interação de depleção, proposta por
Asakura e Oosawa (1954), como manifestação de um efeito entrópico. / The proposal of studying biological polymers behavior in physiological solutions, has
great interest to polymer physics due to its plentiful presence in living organisms. Pro-
teins, lipids, deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA), are examples of
biological polymers, completely essentials to life. The need to understand and be able
to manipulate these polymers, especially for a possible diseases treatment, justify the
intensive study of physical properties of biological polymers, mainly the study of DNA
and cellular proteins. In addition to this practical interest, the study of macromulecu-
les like DNA, a high molecular weight polyelectrolyte with a very well known structure,
provides a broad range of information about the physics of polymers itself. Branched
polymers, known as bottle brush polymers, has interesting and singular properties, and
exemplifies a little studied polymer class. In the present work a study of phase behavior
of a branched polymer, as function of side arms density and the amount of highly flexible
polymer necessary to condense the branched polymers, causing the phase segregation, is
shown. The branched polymer is configured by the DNA complexed with the modified
protein Sso7d-C8, the polyethylene glycol was used as the highly flexible polymer. The
phase diagram for the Sso7dC8 + DNA complex was obteined for two diferent polyethy-
lene glycol molecular weights. Comparing the amount of flexible polymer, of different
molecular weights, required to observe the phase separation is consistent with theoretical
predictions. The behavior of non adsorbing polymers in solution depends on double layer
interactions, van der Waals and depletion forces, mainly. Due to the asymmetry between
solution components studied in this work, the phase behavior can be understood as caused
by depletion interaction, first proposed by Asakura and Oosawa (1954), as expression of
an entropic effect.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/9871 |
| Date | 21 July 2016 |
| Creators | Nascimento, Viviane Valquíria do |
| Contributors | Rocha, Márcio Santos, Martins, Marcelo Lobato, Ramos Júnior, José Ésio Bessa |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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