Química orgânica experimental: integração de teoria, experimento e análise

A new approach for teaching in basic experimental organic chemistry is presented. Experimental work goes on parallel to theoretical lectures leading to an immediate application of theoretical concepts transmitted therein. One day/week is dedicated exclusively to the organic laboratory. Reactions are proposed as problems to be solved; the student has to deduce the structure of the product on the basis of his observations, the analytical data and his mechanistical knowledge. 70 different experiments, divided in 7 thematical chapters, are presented. All experiments require the analysis and discussion of 1H and 13C NMR, IR and UV spectra. Additional questions about each reaction have to be answered by the student in his written report. Laboratory safety is garanteed by the exclusion or substitution of hazardous and toxic reagents. Microscale preparations are adopted in most cases to lower the cost of materials and the amount of waste. Recycling of many reaction products as starting materials in other experiments reduces the need for commercial reagents and allows the execution of longer reaction sequences. Only unexpensive standard laboratory equipment and simple glassware are required. All experiments include instructions for the save treatment or disposal of chemical waste.

Oxidação de proteínas por oxigênio singlete: mecanismos de dano, estratégias para detecção e implicações biológicas

Proteins are potential targets for singlet molecular oxygen (¹O2) oxidation. Damages occur only at tryptophan, tyrosine, histidine, methionine, and cysteine residues at physiological pH, generating oxidized compounds such as hydroperoxides. Therefore, it is important to understand the mechanisms by which ¹O2, hydroperoxides and other oxidized products can trigger further damage. The improvement and development of new tools, such as clean sources of ¹O2 and isotopic labeling approaches in association with HPLC/mass spectrometry detection will allow one to elucidate mechanistic features involving ¹O2-mediated protein oxidation.

Integração de técnicas analíticas e proposta de experimentos para cursos de graduação em análise instrumental: uso de espectrômetro de absorção atômica para medidas de absorção molecular

Simple experiments are proposed for measuring molecular absorption of chromate and dichromate ions using an atomic absorption spectrometer. The experiments can help undergraduate students in instrumental analysis courses understand important aspects involving conceptual and instrumental similarities and differences between frequently used analytical techniques. Hollow cathode lamps were selected with wavelengths in the region of molecular absorption of chromate and dichromate. Calibration curves were obtained and the linear dynamic range was evaluated. Results were compared with those obtained in a molecular absorption spectrometer. The molar absorptivities obtained were also compared.

Sensores eletroquímicos: considerações sobre mecanismos de funcionamento e aplicações no monitoramento de espécies químicas em ambientes microscópicos

Electrochemical sensors have attracted considerable attention in recent years because they provide data about the chemical state of our surroundings and the dynamics of the chemical transformations in the form a spatially resolved image. Particular interest has been directed to measurements in restricted-volume samples as new technologies enable the fabrication of miniaturized versions of sensors with reproducible characteristics. Taking these aspects into consideration, this review focuses on the use of electrodes of micrometer dimensions to acquire chemical information in microdomains in which concentrations may not be spatially homogeneous. This is possible because microelectrodes allow fast-response measurements with micrometer resolution to be performed. On the other hand, the use of microelectrodes as amperometric sensors presents an inherent drawback owing to the insufficient specificity toward the substrate of interest. Hence, some comments on strategies to enhance the selectivity of amperometric sensors are also made. Finally, recent applications of structurally microscopic electrodes as in vivo sensors are shown, as well as a prospect of the future trend in this field.

Mecanismos químicos e mineralógicos de transformação da magnesioferrita de solo derivado de tufito, da região do Alto Paranaíba, MG

Magnetic soils forming on tuffite of the region of Alto Paranaíba, Minas Gerais, Brazil, usually contain iron-rich spinels exceptionally rich in magnesium and titanium. In this work, samples of the magnetically separated portion from the sand fraction of a Brunizém (Chernossolo) and from its mother-rock material were analyzed with synchrotron X-ray diffraction and 57Fe-Mössbauer spectroscopy. Magnesioferite (MgFe2O4) and maghemite (its pure non-stoichiometric spinel structure, Fe8/3 ⊕ 1/3 O4, where ⊕ = cation vacancy, corresponds to γFe2O3) were the magnetic iron oxides so identified. Basing on these data, a consistent chemical-mineralogical model is proposed for the main transformation steps involving these iron oxides in the pedosystem, starting on magnesioferrite to finally render hematite (αFe2O3), passing through maghemite as an intermediate specie.

Estudo por espectroscopia micro-Raman dos mecanismos de separação de fase em vidros fosfatos de metais de transição

Glass-ceramics are prepared by controlled separation of crystal phases in glasses, leading to uniform and dense grain structures. On the other hand, chemical leaching of soluble crystal phases yields porous glass-ceramics with important applications. Here, glass/ceramic interfaces of niobo-, vanado- and titano-phosphate glasses were studied by micro-Raman spectroscopy, whose spatial resolution revealed the multiphase structures. Phase-separation mechanisms were also determined by this technique, revealing that interface composition remained unchanged as the crystallization front advanced for niobo- and vanadophosphate glasses (interface-controlled crystallization). For titanophosphate glasses, phase composition changed continuously with time up to the equilibrium composition, indicating a spinodal-type phase separation.

Mecanismos envolvidos na biodegradação de materiais lignocelulósicos e aplicações tecnológicas correlatas

The biodegradation of lignocellulosic materials is an important natural process because it is responsible for the carbon recycling. When induced under controlled conditions, this process can be used for technological applications such as biopulping, biobleaching of cellulosic pulps, pre-treatment for subsequent saccharification and cellulosic-ethanol production, and increase of the digestibility in agroindustrial residues used for animal feed. In the present work, the enzymatic and non-enzymatic mechanisms involved in the biodegradation of lignocellulosic materials by fungi were reviewed. Furthermore, the technological applications of these extracellular metabolites are presented and discussed.

Integração das técnicas de triagem virtual e triagem biológica automatizada em alta escala: oportunidades e desafios em P&D de fármacos

High-throughput screening (HTS) and virtual screening (VS) are useful methods employed in drug discovery, allowing the identification of promising hits for lead optimization. The efficiency of these approaches depends on a number of factors, such as the organization of high quality databases of compounds and the parameterization of essential components of the screen process. This brief review presents the basic principles of the HTS and VS methods, as well as a perspective of the utility and integration of these drug design approaches, highlighting current opportunities and future challenges in medicinal chemistry.

Estudo por espectrometria de massas de soluções de hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno: propostas para mecanismos de desproporção

Solutions of [hydroxy(tosyloxy)iodo]benzene (HTIB or Koser's reagent) in acetonitrile were analyzed using high resolution electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) and electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) under different conditions. Several species were characterized in these analyses. Based on these data, mechanisms were proposed for the disproportionation of the iodine(III) compounds in iodine(V) and iodine(I) species.

Integração numérica de leis de velocidade diferenciais com o uso do SCILAB

In this work, we applied the free open source SCILAB software for the numerical integration of differential rate law equations to obtain the concentration profiles of chemical species involved in the kinetics of some complex reactions. An automated method was applied to construct the system of ordinary differential equations (ODE) from the postulated chemical models. The solutions of the ODEs were obtained numerically by standard SCILAB functions. We successfully simulated even complex chemical systems such as pH oscillators. This communication opens up the possibility of using SCILAB in simulations and modeling by our chemistry undergraduate students.

Integração de fungicidas à refrigeração no controle de podridão pós-colheita em frutos de meloeiro

As podridões pós-colheita constituem fator de risco nas exportações. No entanto, o número de produtos registrados para o tratamento pós-colheita de frutos de melão (Cucumis melo) é reduzido. Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência dos fungicidas thiabendazole, azoxystrobin e imazalil a 30, 10 e 400g i.a/100 l, no desenvolvimento de Fusarium pallidoroseum e estudar o efeito deles, combinados à refrigeração, no controle de podridão em melão. Thiabendazole e imazalil inibiram 100% do crescimento micelial e esporulação de F. pallidoroseum, enquanto o azoxystrobin 87,09% da esporulação. A refrigeração inibiu o desenvolvimento de lesões sobre os frutos tratados com os fungicidas e inoculados com 10(7) conídios/ml de F. pallidoroseum. No armazenamento à temperatura ambiente, até o 6º dia de armazenamento, os fungicidas mostraram-se efetivos, sendo que o azoxystrobin e thiabendazole controlaram, eficientemente, a severidade e tamanho de lesão até 12 e 16 dias de armazenamento, respectivamente. Sob refrigeração o melhor controle foi obtido em frutos tratados com thiabendazole e imazalil. Quando retirados da refrigeração, frutos tratados com fungicidas mantiveram os mesmos níveis de controle da doença até o 20º dia. Quanto à severidade, azoxystrobin e imazalil diferiram da testemunha, e para o tamanho da lesão apenas o azoxystrobin. No armazenamento refrigerado contínuo, o índice de doença manteve-se baixo até o final da avaliação (34 dias). Os fungicidas foram eficientes no controle da incidência e tamanho de lesão, destacando-se o thiabendazole e imazalil no controle da severidade, enquanto que no desenvolvimento de lesão espontânea no pedúnculo do fruto, o imazalil.

Integração de pAN7-1 no genoma de Magnaporthe grisea mediada por enzima de restrição

Visando explorar a mutagênese insercional em Magnaporthe grisea, foram avaliadas a transformação dos protoplastos obtidos após adequação do protocolo e a eficiência da integração de pAN7-1 no genoma do ascomiceto na presença da enzima de restrição Hind III. Os protoplastos de M. grisea I-22 foram prontamente transformados para a resistência à higromicina. Quando o vetor linearizado com Hind III foi usado para transformar o fungo na presença de Hind III, a eficiência de transformação foi 1,1 a 8,1 vezes superior ao tratamento sem a adição da enzima. No geral, a melhor concentração de Hind III foi 5 unidades/reação de transformação. Tal concentração promoveu a produção média de 332 transformantes/µg de pAN7-1/10(7) protoplastos. A presença do gene de seleção hph no genoma de 18 indivíduos resistentes à higromicina foi confirmada por PCR.

Conteúdo não conceitual, holismo e normatividade

A atribuição de conteúdos não conceituais serve à explicação da riqueza da experiência. No entanto, a integração de estados perceptivos, através do tempo e entre diferentes modalidades, necessários à constituição da experiência, parece dever apelar a um vocabulário conceitualista, ao qual se aplicam princípios de racionalidade. Procuro neste artigo contestar esta segunda tese: conteúdos não conceituais são parte da experiência humana, que é organizada de acordo com princípios racionais. A integração da experiência não depende de um vocabulário conceitualista, no entanto, princípios de racionalidade aplicam-se à integração própria à experiência humana. Conteúdos não conceituais são parte da experiência e a eles se aplicam princípios de racionalidade, mesmo se só podem ser atribuídos em um determinado curso de ações e identificados por meio de mecanismos demonstrativos, precisamente porque não são recrutados em conceitos.

Padrão de integração de pAN7-1 em mutantes de Magnaporthe grisea com patogenicidade alterada em arroz

Ensaios foram conduzidos para verificar a presença, o número de cópias e de sítios de integração de pAN7-1 no genoma de mutantes de M. grisea I-22 com patogenicidade alterada em arroz. Foram analisados T41, T93, T251 (gerados por mutagênese REMI) e T108 (oriundo de mutagênese convencional), os quais exibiram diferentes fenótipos mutantes. O DNA total desses mutantes foi submetido à reação em cadeia de polimerase (PCR) e às análises de hibridização com o vetor (Southern blot). A presença de pAN7-1 no genoma de todos os mutantes foi confirmada por PCR. Segundo as análises de Southern blot, T41 exibiu duas integrações do vetor, ambas na forma de cópia única. No genoma de T93 também foram detectados dois sítios de inserção de pAN7-1, um dos quais envolvendo múltiplas cópias do vetor. Os resultados indicaram a presença de apenas uma cópia do vetor em um único sítio nos genomas de T108 e T251. O padrão de integração em T251 foi o único a sugerir a ocorrência de evento REMI. As diferenças quanto ao tamanho dos fragmentos com homologia a pAN7-1 refletiram a possível aleatoriedade dos eventos de integração no genoma de M. grisea. Os resultados evidenciaram o potencial de REMI para a mutagênese insercional de M. grisea, quando conduzida com pAN7-1 e HindIII

Integração curricular na formação superior em saúde: refletindo sobre o processo de mudança nos cursos do Unifeso

Este artigo discute a integração de currículos para formação profissional em saúde a partir de um relato de experiência. Trata-se do movimento de mudança curricular dos Cursos de Medicina, Enfermagem e Odontologia do Centro Universitário Serra dos Órgãos (Unifeso), Teresópolis - RJ. Apresenta-se a construção de eixos transversais para os três cursos a partir de uma oficina de imersão, realizada na instituição no primeiro semestre de 2007. Como produto desse encontro, surgiu uma proposta de quatro eixos transversais em comum, compondo as dimensões curriculares dos cursos: Semiologia Ampliada do Sujeito e da Coletividade; Ética e Humanismo; Construção e Produção do Conhecimento; e Política e Gestão em Saúde. Esses eixos perpassam toda a formação dos profissionais de saúde e se articulam. Tal proposta vem ganhando vida no exercício prático do cotidiano dos currículos na instituição. Com a divulgação desta experiência pretende se apresentar a possibilidade de uma formação integrada entre as diferentes profissões da saúde como um fator potencializador do trabalho em equipe.