Mitochondria and the development of sea urchin embryos

After artificial activation or fertilization of non-nucleate fragments or eggs of the sea urchin, the mitochondria actively synthesize RNA. The RNA made in non-nucleate fragments is shown to be mostly single stranded and to be associated primarily with the low speed pellet of centrifuged cellular homogenates.

Protein synthesis is observed in non-nucleate fragments in the presence or absence of the mitochondrial RNA synthesis: it is found to be qualitatively similar but quantitatively less in the absence of the RNA synthesis. The continued syntheses of proteins in the non-nucleate fragments in the absence of mitochondrial RNA synthesis provides additional evidence for the presence of a stable messenger RNA component in the unfertilized sea urchin egg.

Since the uptake or actinomycin D was found to be inhibited by the presence of a fertilization membrane, ethidium bromide, at 10 μgs/ml, is used as an effective inhibitor of RNA synthesis in non-nucleate fragments and in early cleavage stage embryos. However, this same concentration of ethidium bromide is found to be only partially effective in blocking RNA synthesis at the mesenchyme blastula stage of development.

Low concentrations of ethidium bromide (2 and 5 μgs/ml) are found not to be lethal but to be capable of producing moderate developmental defects. In the presence of concentrations of ethidium bromide adequate to inhibit all the mitochondrial RNA synthesis (10 μgs/ml of ethidium bromide), from fertilization on, the embryos do not cleave beyond the 4-8 cell stages. When similar concentrations of ethidium bromide are added at an early mesenchyme blastula stage, the embryos do not gastrulate but continue to swim for more than 24 additional hours (adequate for control embryos to develop to a late prism stage). These results lead to the conclusion that mitochondrial RNA synthesis may be very essential for normal development to occur.

DNA is synthesized in the non-nucleate fragments of sea urchin eggs. None of the newly synthesized DNA is found in the closed circular form. When phenol extracted directly from the fragments, the DNA is found to sediment at approximately 38 and 27s in sucrose gradients but neither of these size classes could be found associated with the isolated mitochondria. The template for the synthesis of DNA in non-nucleate fragments remains unknown.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

I. The effect of N,N,N',N' -tetramethylethylenediamine on the Schlenk Equilibrium. II. The nature of the Di-Grignard reagent

I. The influence of N,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine on the Schlenk equilibrium

The equilibrium between ethylmagnesium bromide, diethylmagnesium, and magnesium bromide has been studied by nuclear magnetic resonance spectroscopy. The interconversion of the species is very fast on the nmr time scale, and only an averaged spectrum is observed for the ethyl species. When N,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine is added to solutions of these reagents in tetrahydrofuran, the rate of interconversion is reduced. At temperatures near -50°, two ethylmagnesium species have been observed. These are attributed to the different ethyl groups in ethylmagnesium bromide and diethylmagnesium, two of the species involved in the Schlenk equilibrium of Grignard reagents.

II. The nature of di-Grignard reagents

Di-Grignard reagents have been examined by nuclear magnetic resonance spectroscopy in an attempt to prove that dialkylmagnesium reagents are in equilibrium with alkylmagnesium halides. The di-Grignard reagents of compounds such as 1,4-dibromobutane have been investigated. The dialkylmagnesium form of this di-Grignard reagent can exist as an intramolecular cyclic species, tetramethylene-magnesium. This cyclic form would give an nmr spectrum different from that of the classical alkylmagnesium halide di-Grignard reagent. In dimethyl ether-tetrahydrofuran solutions of di-Grignard reagents containing N N,N,N’,N’-Tetramethylethylenediamine, evidence has been found for the existence of an intramolecular dialkylmagnesium species. This species is rapidly equilibrating with other forms, but at low temperatures, the rates of interconversion are reduced. Two species can be seen in the nmr spectrum at -50°. One is the cyclic species; the other is an open form.

Inversion of the carbon at the carbon-magnesium bond in di-Grignard reagents has also been studied. This process is much faster than in corresponding monofunctional Grignard reagents.

I. Configurational stability and redistribution equilibria in organomagnesium compounds. II. Redistribution equilibria in organocadmium compounds

I. CONFIGURATIONAL STABILITY AND REDISTRIBUTION EQUILIBRIA IN ORGANOMAGNESIUM COMPOUNDS

The dependence of the rate of inversion of a dialkylmagnesium compound on the solvent has been studied.

Examination of the temperature dependence of the nuclear magnetic resonance spectrum of 1-phenyl-2-propylmagnesium bromide in diethyl ether solution indicates that inversion of configuration at the methylene group of this Grignard reagent occurs with an approximate rate of 2 sec^-1 at room temperature. This is the first example of a rapid inversion rate in a secondary Grignard reagent.

The rates of exchange of alkyl groups between dineopentylmagnesium and di-s-butylmagnesium, bis-(2-methylbutyl)-magnesium and bis-(4, 4-dimethyl-2-pentyl)-magnesium respectively in diethyl ether solution were found to be fast on the nmr time scale. However, the alkyl group exchange rate was found to be slow in a diethyl ether solution of dineopentylmagnesium and bis-(2-methylbutyl)-magnesium containing N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine. The unsymmetrical species neopentyl-2-methylbutyl-magnesium was observed at room temperature in the nmr spectrum of the solution containing the diamine.

II. REDISTRIBUTION EQUILIBRIA IN ORGANOCADMIUM COMPOUNDS

The exchange of methyl groups in dimethylcadmium has been studied by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Activation parameters for the methyl group exchange have been measured for a neat sample and for a solution in tetrahydrofuran. The exchange is faster in the basic solvent tetrahydrofuran relative to the neat sample and in tetrahydrofuran solution is retarded by the solvating agent N, N, N’, N’-tetramethylethylenediamine and greatly increased by cadmium bromide. The addition of methanol to a solution of dimethylcadmium in tetrahydrofuran appears to have very little effect on the rate of exchange. The exchange was found to proceed with retention of configuration. The rate-limiting step for the exchange of methyl groups in a basic solvent appears to be the dissociation of coordinating solvent from dimethylcadmium.

The equilibrium between methylcadmium bromide, dimethylcadmium and cadmium bromide in tetrahydrofuran solution has also been studied. At room temperature the interconversion of the species is very fast on the nmr time scale but at -100° distinct absorptions for methylcadmium bromide and imethylcadmium are observed.

The species ethylmethylcadmium has been observed in the nmr spectrum.

The rate of exchange of vinyl groups in a solution of divinylcadmium in tetrahydrofuran has been found to be fast on the nmr time scale.

Alkylation of ketones with 3-bromomethyl-1,2-benzisothiazoles

The synthesis of 3-bromomethyl-1,2-benzisothiazole and its 5- and 7-methoxy derivatives has been accomplished. In alkylation reactions, these bromides were found to behave much like benzylic bromides; and in this respect they have been used successfully to alkylate strongly basic enolates, thus introducing a latent β-phenylethyl moiety in situations where β-phenylethyl bromide and phenacyl bromide give at best poor yields of alkylated product. In several cases, degradative procedures have been devised to remove the heteroatoms from the benzisothiazoyl system to provide the actual β-phenylethyl fragment; however, no generally applicable degradative method has yet been developed.

I. The structure and properties of closed circular duplex DNA. II. Chemically interacting systems at equilibrium in a buoyant density gradient

I. The binding of the intercalating dye ethidium bromide to closed circular SV 40 DNA causes an unwinding of the duplex structure and a simultaneous and quantitatively equivalent unwinding of the superhelices. The buoyant densities and sedimentation velocities of both intact (I) and singly nicked (II) SV 40 DNAs were measured as a function of free dye concentration. The buoyant density data were used to determine the binding isotherms over a dye concentration range extending from 0 to 600 µg/m1 in 5.8 M CsCl. At high dye concentrations all of the binding sites in II, but not in I, are saturated. At free dye concentrations less than 5.4 µg/ml, I has a greater affinity for dye than II. At a critical amount of dye bound I and II have equal affinities, and at higher dye concentration I has a lower affinity than II. The number of superhelical turns, τ, present in I is calculated at each dye concentration using Fuller and Waring's (1964) estimate of the angle of duplex unwinding per intercalation. The results reveal that SV 40 DNA I contains about -13 superhelical turns in concentrated salt solutions.

The free energy of superhelix formation is calculated as a function of τ from a consideration of the effect of the superhelical turns upon the binding isotherm of ethidium bromide to SV 40 DNA I. The value of the free energy is about 100 kcal/mole DNA in the native molecule. The free energy estimates are used to calculate the pitch and radius of the superhelix as a function of the number of superhelical turns. The pitch and radius of the native I superhelix are 430 Å and 135 Å, respectively.

A buoyant density method for the isolation and detection of closed circular DNA is described. The method is based upon the reduced binding of the intercalating dye, ethidium bromide, by closed circular DNA. In an application of this method it is found that HeLa cells contain in addition to closed circular mitochondrial DNA of mean length 4.81 microns, a heterogeneous group of smaller DNA molecules which vary in size from 0.2 to 3.5 microns and a paucidisperse group of multiples of the mitochondrial length.

II. The general theory is presented for the sedimentation equilibrium of a macromolecule in a concentrated binary solvent in the presence of an additional reacting small molecule. Equations are derived for the calculation of the buoyant density of the complex and for the determination of the binding isotherm of the reagent to the macrospecies. The standard buoyant density, a thermodynamic function, is defined and the density gradients which characterize the four component system are derived. The theory is applied to the specific cases of the binding of ethidium bromide to SV 40 DNA and of the binding of mercury and silver to DNA.

Proton magnetic resonance studies of ribonucleic acid complexes. I. Complexes of biological bases and oligonucleotides with RNA. II. Template recognition and the degeneracy of the genetic code

Part I. Complexes of Biological Bases and Oligonucleotides with RNA

The physical nature of complexes of several biological bases and oligonucleotides with single-stranded ribonucleic acids have been studied by high resolution proton magnetic resonance spectroscopy. The importance of various forces in the stabilization of these complexes is also discussed.

Previous work has shown that purine forms an intercalated complex with single-stranded nucleic acids. This complex formation led to severe and stereospecific broadening of the purine resonances. From the field dependence of the linewidths, T₁ measurements of the purine protons and nuclear Overhauser enhancement experiments, the mechanism for the line broadening was ascertained to be dipole-dipole interactions between the purine protons and the ribose protons of the nucleic acid.

The interactions of ethidium bromide (EB) with several RNA residues have been studied. EB forms vertically stacked aggregates with itself as well as with uridine, 3'-uridine monophosphate and 5'-uridine monophosphate and forms an intercalated complex with uridylyl (3' → 5') uridine and polyuridylic acid (poly U). The geometry of EB in the intercalated complex has also been determined.

The effect of chain length of oligo-A-nucleotides on their mode of interaction with poly U in D₂0 at neutral pD have also been studied. Below room temperatures, ApA and ApApA form a rigid triple-stranded complex involving a stoichiometry of one adenine to two uracil bases, presumably via specific adenine-uracil base pairing and cooperative base stacking of the adenine bases. While no evidence was obtained for the interaction of ApA with poly U above room temperature, ApApA exhibited complex formation of a 1:1 nature with poly U by forming Watson-Crick base pairs. The thermodynamics of these systems are discussed.

Part II. Template Recognition and the Degeneracy of the Genetic Code

The interaction of ApApG and poly U was studied as a model system for the codon-anticodon interaction of tRNA and mRNA in vivo. ApApG was shown to interact with poly U below ~20°C. The interaction was of a 1:1 nature which exhibited the Hoogsteen bonding scheme. The three bases of ApApG are in an anti conformation and the guanosine base appears to be in the lactim tautomeric form in the complex.

Due to the inadequacies of previous models for the degeneracy of the genetic code in explaining the observed interactions of ApApG with poly U, the "tautomeric doublet" model is proposed as a possible explanation of the degenerate interactions of tRNA with mRNA during protein synthesis in vivo.

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Análise da citotoxicidade do extrato do fruto de juçara (Euterpe oleracea Mart.) do Maranhão em células malignas humanas

A juçara, Euterpe oleracea Mart., fruta indígena da Amazônia Legal, é rica em fitoquímicos com atividades anti-oxidante, antiinflamatória e anti-câncer. Este estudo tem por objetivo analisar os efeitos do extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara em diferentes linhagens de células malignas humana. Os frutos foram coletados no Parque da Juçara, localizado no Maracanã, município de São Luís, seguida da confecção da excicata que se mantém registrada no Herbário Rosa Mochel do Núcleo de Estudos Biológicos da Universidade Estadual do Maranhão. Os extratos hidroalcoólicos da casca, caroço e fruto total foram extraidos no Laboratório de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ. As linhagens celulares utilizadas nos ensaios foram MCF-7 (adenocarcinoma de mama), CACO-2 e HT-20 (adenocarcinoma colo retal) e adenocarcinoma na mama (MDA-MB-468). As linhagens foram tratadas com 10, 20 e 40g/mL dos extratos por 24 e 48 horas e feitas às análises. Células MCF-7 controle apresentaram núcleo proeminente com nucléolos evidentes. Após tratamento com o extrato hidroalcoólico da casca da juçara, as células mostraram morfologia arredondada com retração do citoplasma. O ensaio de viabilidade com MTT ((3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)) demonstrou uma redução na viabilidade das células. Após 48 horas, o tratamento das células com 20g/mL do extrato da casca reduziu a viabilidade sendo que o efeito citotóxico do tratamento com 40g/mL do extrato da casca foi potencializado. Células tratadas com 10g/mL do extrato do caroço de juçara apresentavam-se arredondadas com consequente redução no volume celular. A concentração 20g/mL de extrato hidroalcoólico do caroço, causou severa redução no volume das células e ocasionou o surgimento de vacúolos intracelulares. O mesmo foi observado após tratamento com 40g/mL. O tratamento com 40g/mL do extrato hidroalcoólico do fruto total, modificou drasticamente a morfologia das células MCF-7 causando vacuolização e aparente lise com perda do conteúdo citoplasmático e o ensaio da viabilidade com MTT demonstrou redução na viabilidade das células MCF-7 tratadas com 20 e 40g/mL após 24 horas de tratamento. Análises por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) demonstraram o surgimento de vesículas autofágicas, cuja comprovação deu-se com a identificação da expressão da proteína LC3BII na membrana do autofagossoma pela técnica de Western Blotting. Mediante o demonstrado pelos experimentos, com as linhagens MCF-7 e MDA-MB-468, confirma-se que as frações isoladas do extrato do caroço da juçara, promove modificações celulares indicativas de autofagia a partir de 10g/mL, em 24 horas. O núcleo permaneceu íntegro, não apresentando características de núcleo apoptótico. Os dados são conclusivos para ocorrência de morte celular por autofagia em linhagem celulares de carcinoma de mama MCF-7 quando tratadas com extrato hidroalcoólico da casca, caroço e fruto total da juçara do Maranhão, agente quimiopreventivo no câncer de mama estrogênio-dependente.

Efeito de surfactantes na estimativa da densidade bacteriana em amostras de petróleo

Foi examinado o efeito dos surfactantes polisorbato 60 (Tween 60), polisorbato 80 (Tween 80), brometo de cetil trimetil amônio (CTAB) e lauril sulfato de sódio (SDS) na estimativa da densidade de Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) e Bactérias Anaeróbias Heterotróficas Totais (BANHT) em amostras de petróleo. Para a realização dos experimentos, foram selecionadas três amostras com diferentes proporções de óleo e água de forma a representar amostras reais. A primeira amostra contém uma alta proporção de óleo, a segunda uma proporção média e a última amostra uma baixa proporção de óleo. A densidade bacteriana foi estimada através do método do Número Mais Provável (NMP). As concentrações dos surfactantes empregadas neste estudo foram estabelecidas através de estudo anterior. Os resultados demonstram que nas amostras com alta e média proporção de óleo, a adição dos surfactantes não foi favorável a um aumento na quantificação de BRS. Por outro lado, o Tween 60 e o Tween 80 mostraram um aumento significativo na quantificação de BANHT quando aplicados na concentração de 0,01% e 0,03% m/v, respectivamente. O CTAB favoreceu o crescimento de BRS e BANHT na amostra com baixa proporção de óleo quando sua concentração foi de 0,001% m/v e 0,0001% m/v, respectivamente

Preparação, caracterização e avaliação de nanocompósitos de PBAT/amido de milho e vermiculita organofilizada

Nos últimos 20-30 anos polímeros biodegradáveis vêm sendo estudados e desenvolvidos e atualmente já são comercializados. Contudo, o custo, a processabilidade e algumas propriedades ainda dificultam a penetração desses polímeros no mercado e a competição com as chamadas commodities. Não são poucos os autores que se dedicam a desenvolver aditivos e formulações para superar essas limitações. Desta forma, esta Tese se dedicou ao desenvolvimento de compósitos de Ecobras, fabricado pela Basf e comercializado pela Corn Products, utilizando como carga mineral resíduo da extração da bauxita, no município de Santa Luzia/PB, o qual consiste em sua totalidade de vermiculita. Esta vermiculita foi quimicamente modificada com sais de alquil fosfônio para melhorar a compatibilidade com a matriz polimérica e também espaçar as camadas de aluminossilicato. De fato, a modificação com o brometo de hexadecil tributil fosfônio resultou na esfoliação da vermiculita tornando-a potencialmente apropriada para a obtenção de nanocompósitos. A preparação dos compósitos foi realizada pelo método de intercalação no estado fundido e foram comparadas a utilização da câmara interna de mistura e da mini extrusora de dupla rosca, sendo esta última mais eficaz na dispersão da vermiculita, conforme revelado pela microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e reometria de placas. O grau de dispersão também foi influenciado pela estrutura química do modificador da vermiculita e pelo teor dessa carga incorporada à matriz. Teores mais elevados levaram a formação de aglomerados, enquanto a modificação da carga implicou na formação de micro e nanocompósitos. Ainda houve alterações das propriedades térmicas com aumento dos valores da temperatura de transição vítrea, de cristalização e fusão, embora o grau de cristalinidade tenha sido mantido. Nitidamente, foram obtidos materiais mais rígidos, com maior módulo e menor capacidade de deformação. Cerca de 58% de perda de massa foi observada para os micro e nanocompósitos obtidos após 17 semanas de enterro em solo simulado para avaliação da biodegradabilidade, valor bem próximo ao Ecobras puro. De modo geral, a incorporação das diferentes vermiculitas retardou nas primeiras semanas a biodegradação, provavelmente em função de modificações na estrutura cristalina, conforme sugerido pelos maiores valores de temperatura de fusão observados durante o acompanhamento do processo de biodegradação. No entanto, após 7 semanas os perfis de biodegradação dos micro e nanocompósitos se aproximaram bastante do Ecobras puro. Desta forma, foi possível nesta Tese obter um nanocompósito de Ecobras com vermiculita modificada com brometo de hexadecil fosfônio utilizando ferramentas comuns de processamento no estado fundido com biodegradabilidade próxima ao polímero de partida, porém mais rígido e menos deformável

Effects of Pallas' viper (Agkistrodon halys pallas) venom on blood coagulation and characterization of a prothrombin activator

The action of Pallas' viper (Agkistrodon halys pallas) venom on blood coagulation was examined in vitro and a strong anticoagulant effect was observed. This action was abolished after treatment with a specific inhibitor of phospholipase A(2) activity (p-bromophenacyl bromide), revealing a procoagulant action in low concentrations of treated venom (around 1 mu g/ml). The effect of the venom an haemostasis was further characterized by measuring its ability to activate purified blood coagulation factors. It is concluded that A. halys pallas venom contains prothrombin activation activity. A prothrombin activator (aharin) was purified from the venom by Sephadex G-75 gel filtration and ion-exchange chromatography on a Mono-Q column. It consisted of a single polypeptide chain, with a mol. wt of 63,000. Purified aharin possessed no amidolytic activity on chromogenic substrates. It did not act on other blood coagulation factors, such as factor X and plasminogen, nor did it cleave or clot purified fibrinogen. The prothrombin activation activity of aharin was readily inhibited by ethylenediamine tetracetic acid (a metal chelator), but specific serine protease inhibitors such as diisopropyl fluorophosphate and phenylmethanesulfonyl fluoride had no effect on it. These observations suggest that, like those prothrombin activators from Echis carinatus and Bothrops atrox venoms, the prothrombin activator from A. halys pallas venom is a metalloproteinase. (C) 1998 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

A survey on relation of morphological, molecular and phylogenetic structure of zoanthids of the islands located in the Hormoz Strait (Hormoz, Qeshm, Larak, Hengam)

The order Zoantharia (Zoanthids) is one of the most neglected orders of cnidarians in the Persian Gulf. The present study aims to investigate the biodiversity of this order with morphological and molecular examination in the Persian Gulf. For this purpose, 123 colonies of zoanthids with variety of shape and colors have been collected from intertidal and shallow water zone of four islands, i. e. Hengam, Qeshm, Larak and Hormoz. After sampling, morphological characteristics of each specimen were recorded based on in situ photographs. Then DNA was extracted using the cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) method. Both mitochondrial 16S ribosomal DNA (mt 16S rDNA) and cytochrome oxidase subunit I (COI) gene fragments were amplified and sequenced. The results of preliminary morphological identification integrated with two mitochondrial markers sequencing demonstrated the presence of five different species in this region; Zoanthus sansibaricus, Palythoa mutuki, Palythoa cf. mutuki, Palythoa tuberculosa and Neozoanthus persicus?. Although at first sight, morphological properties were not successful to delineate zoanthid species, they become reliable criteria to identify and delineate species in field studies after molecular identification.

Structural and functional properties of the hemoglobin components from the Caspian Sea Acipenser persicus and Acipenser stellatus

Hemoglobin (Hb) variability is a commonly used index of phylogenetic differentiation and molecular adaptation in fish. In the current study, the structural and functional characteristics of Hbs from two Sturgeon species of the Southern Caspian Sea Basin were investigated. After extraction and separation of hemoglobin from whole blood , the polyacrylamide gel electrophoresis (SDSPAGE), native-PAGE and isoelectric focusing (IEF) were used to confirm Hb variability in these fishes. Ion-exchange on CM-cellulose chromatography was used for purification of the dominant Hbs from these fishes. The accuracy of the methods was confirmed by IEF and SDS-PAGE. Spectral studies using fluorescence spectrophotometery, circular dichroism spectropolarimetry (CD) analysis and UV–vis spectrophotometery. Oxygen affinities of these Hbs were compared using Hb-oxygen dissociation curves. Also, the dominant Hbs from these blood fishes were utilized for further experiments. The behavior of Hbs during the denaturation process by n-dodecyl trimethylammonium bromide (DTAB) is investigated by UV–vis spectrophotometer and circular dichroism spectropolarimetry. The thermal denaturation properties of the Hbs wereinvestigated by differential scanning calorimetry (DSC) and Hbs aggregation performed chemically in the presence of dithiotreitol (DTT) by UV–vis spectrophotometer and chemometric study. The results demonstrate a significant relationship between stability of fish hemoglobins and the ability of fish for entering to deeper depths. The UV–Vis absorption spectra identified species of hemoglobin and showed the concentration of oxyHb and metHb decreases and deoxyHb increases upon interaction with DTAB. Besides the UV–vis spectrophotometry, the interaction of DTAB with hemoglobins has been studied using circular dichroism spectropolarimetry analysis. This experiment was utilized to measure the unfolding mechanism and compared alpha-helix secondary structure under different conditions for Hbs. The results reveal that the Acipenser stellatus Hb in comparison with Acipenser persicus Hb has more stability and more structural compactness. Besides, the results confirm the hypothesis that there is a meaningful relation between average habitat depth, partial oxygen pressure, oxygen affinity, structural compactness of Hb, and its stability.

溴代胞嘧啶对三螺旋DNA 稳定性的影响

研究了三螺旋DNA 中胞嘧啶被5 - 溴胞嘧啶取代后的稳定性问题。通过建立CGC , CGBrC , BrCGC 和BrCGBrC 4 种模型, 并采用Insight Ⅱ软件包中的Discover 程序进行计算模拟, 发现用5 - 溴胞嘧啶取代三 螺旋DNA 分子中的胞嘧啶后, 整个分子的稳定性有所降低。同时, 当用5 - 溴胞嘧啶取代三螺旋DNA 不 同链上的胞嘧啶时, 被取代链的碱基堆积能显著增高, 导致分子链内稳定性降低, 但被取代链和相邻链间 相互作用能有所降低, 使得链间作用趋向稳定。