Fluorescent probe:complexation of Fe3+ with the myo-inositol 1,2,3-trisphosphate motif

Natural myo-inositol phosphate antioxidants containing the 1,2,3-trisphosphate motif bind Fe3+ in the unstable penta-axial conformation.

Utiliza����o de quitosana obtida de res��duos de camar��o para avaliar a capacidade de adsor����o de ��ons Fe3+

A quitosana �� produzida atrav��s de uma desacetila����o alcalina da quitina, a qual �� encontrada em exoesqueleto de crust��ceos, parede celular de fungos e materiais biol��gicos. Calcula-se que os res��duos de camar��o apresentam de 5 a 7% do seu peso total na forma de quitina, sugerindo que estes sejam utilizados para obten����o do biopol��mero. Os processos para obten����o destes biopol��meros consiste nas seguintes etapas: desmineraliza����o, desproteiniza����o e desodoriza����o, obtendo-se assim, a quitina ��mida. Ap��s seca, passa por uma desacetila����o qu��mica para a convers��o em quitosana ��mida, sendo purificada e posteriormente seca. A quitosana, por apresentar grupamentos amino livres em sua estrutura, �� uma mol��cula capaz de formar complexos est��veis com c��tions met��licos. O objetivo geral deste trabalho foi obter quitina a partir de res��duos de camar��o (Penaeus brasiliensis) com posterior produ����o de quitosana, e avaliar sua capacidade de complexa����o com ��ons Fe3+, em solu����o. A quitosana produzida foi caracterizada atrav��s do grau de desacetilia����o e da massa molecular viscosim��trica, Para caracteriza����o estrutural das amostras de quitosana, utilizaram-se espectrometria de infravermelho e espectrofotometria UV-Vis��vel, bem como para o complexo formado de quitosana e ferro. Para analisar a efici��ncia da remo����o deste ��on, foram feitas an��lises em espectrometria de absor����o at��mica em chama e em espectrofotometria UV-Vis��vel. Uma an��lise estat��stica foi realizada para avaliar a percentagem de remo����o do ��on ferro das solu����es, sendo utilizado um planejamento fatorial em dois n��veis, tendo como vari��veis independentes o pH do meio, a quantidade de quitosana adicionada, a granulometria da mesma e o tempo de rea����o. A quitosana apresentou grau de desacetila����o de 87��2% e massa molecular viscosim��trica de 196��4kDa, sendo esses valores, compar��veis �� quitosana dispon��vel comercialmente. Na melhor regi��o de trabalho definida pela an��lise estat��stica, obteve-se uma remo����o m��xima de 85 % do ��on ferro das solu����es.

Acetatos homo e heterotrinucleares de ferro: um experimento para o laborat��rio de qu��mica de coordena����o

Homo and heterotrinuclear acetates are unique compounds having μ3-oxo bridge and many interesting properties of such compounds are derived from this structure. Some undergraduate inorganic textbooks discuss several aspects of these compounds and we present here an undergraduate experiment for the high-yield synthesis of [Fe2MO(CH3CO2)6(H 2O)3], with M = Fe3+, Co2+ and Ni2+, as well as their characterization using infrared spectroscopy and cyclic voltametry. The proposed experiment gives the opportunity to discuss several concepts of coordination chemistry that follow the characterization techniques, such as: types of acetate coordination, reversibility of electrochemical processes, quelate and trans effects and lability.

Montagem de uma disciplina experimental: contribui����o para a qu��mica geral

The purpose of this paper is to present a classification criterion for general chemistry experiments departing from a survey of 35 years of the experimental general chemistry discipline at the Chemistry Institute - UNICAMP. It is shown that by considering the most remarkable characteristics of an experiment and classifying it under Conceptual, Fundamental, Methodological or Quantitative criterion, teachers could better develop the discipline plan and prevent a subject superposition. Taking into account the system Fe3+/SCN- , the article also exemplify how is possible to modify an experimental approach and to conceive other procedures with different didactic purposes.

Spectroscopic, structural, and functional characterization of the alternative low-spin state of horse heart cytochrome c

The alternative low-spin states of Fe3+ and Fe2+ cytochrome c induced by SDS or AOT/hexane reverse micelles exhibited the heme group in a less rhombic symmetry and were characterized by electron paramagnetic resonance, UV-visible, CD, magnetic CD, fluorescence, and Raman resonance. Consistent with the replacement of Met 80 by another strong field ligand at the sixth heme iron coordination position, Fe3+ ALSScytc exhibited 1-nm Soret band blue shift and e enhancement accompanied by disappearance of the 695-nm charge transfer band. The Raman resonance, CD, and magnetic CD spectra of Fe3+ and Fe2+ ALSScytc exhibited significant changes suggestive of alterations in the heme iron microenvironment and conformation and should not be assigned to unfold because the Trp(59) fluorescence remained quenched by the neighboring heme group. ALSScytc was obtained with His(33) and His(26) carboxyethoxylated horse cytochrome c and with tuna cytochrome c (His(33) replaced by Asn) pointing out Lys(79) as the probable heme iron ligand. Fe3+ ALSScytc retained the capacity to cleave tert-butylhydroperoxide and to be reduced by dithiothreitol and diphenylacetaldehyde but not by ascorbate. Compatible with a more open heme crevice, ALSScytc exhibited a redox potential similar to 200 mV lower than the wild-type protein (1220 mV) and was more susceptible to the attack of free radicals.

Relevance of extractives and wood transformation products on the biodegradation of Pinus taeda by Ceriporiopsis subvermispora

Ceriporiopsis subvermispora is a promising white-rot fungus for biopulping. However, the underlying biochemistry involved in lignin removal and insignificant cellulose degradation by this species is not completely understood. This paper addresses this topic focusing on the involvement of ethanol-soluble extractives and wood transformation products in the biodegradation process. Cultures containing ethanol-extracted or in natura wood chips presented similar levels of extracellular enzymes and degradation of wood components. Fe3+-reducing compounds present in undecayed Pinus taeda were rapidly diminished by fungal degradation. Lignin-degradation products released during biodegradation restored part of the Fe3+-reducing activity. However, Fe3+ reduction was ineffective in presence of 0.5 mM oxalate at pH 4.5. Fungal consumption of Fe3+-reducing compounds and secretion of oxalic acid minimized the significance of Fenton`s reaction in the initial stages of wood biotreatment. This would explain limited polysaccharide degradation by the fungus that also lacks a complete set of hydrolytic enzymes. Scientific relevance of the paper: Ceriporiopsis subvermispora is a white-rot fungus suitable for biopulping processes because it degrades lignin selectively and causes significant structural changes on the wood components during the earlier decay stages. However, the intricate mechanism to explain lignin transformation and insignificant cellulose degradation by this species remains poorly understood. Some recent evidences pointed out for lipid peroxidation reactions as all initiating process explaining lignin degradation. On the other hand, alkylitaconic acids produced by the fungus via transformations of fatty acids occurring in wood showed to prevent polysaccharide degradation in Fenton reactions. In this context, one may conclude that the involvement of native wood substances or their transformation products in the overall wood biodegradation process induced by C subvermispora is still a matter of discussion. While free and esterified fatty acids present in wood extractives may be involved in the biosynthesis of alkylitaconic acids and in lipid peroxidation reactions, some extractives and lignin degradation products can reduce Fe3+, providing Fe2+ species needed to form OH radical via Fenton`s reaction. The present study focuses on this topic by evaluating the relevance of ethanol-soluble extractives and wood transformation products on the biodegradation of P. taeda by C subvermispora. For this, solid-state cultures containing ethanol-extracted and in natura wood chips were evaluated in details for up to 4 weeks. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Magnetic-field-induced superconductivity in layered organic molecular crystals with localized magnetic moments

The synthetic organic compound ��(BETS)2FeCl4 undergoes successive transitions from an antiferromagnetic insulator to a metal and then to a superconductor as a magnetic field is increased. We use a Hubbard-Kondo model to clarify the role of the Fe3+ magnetic ions in these phase transition. In the high-field regime, the magnetic field acting on the electron spins is compensated by the exchange field He due to the magnetic ions. This suggests that the field-induced superconducting state is the same as the zero-field superconducting state which occurs under pressure or when the Fe3+ ions are replaced by non-magnetic Ga3+ ions. We show how Hc can be extracted from the observed splitting of the Shybnikov-de Haas frequencies. Furthermore, we use this method of extracting He to predict the field range for field-induced superconductivity in other materials. We also show that at high fields the spin fluctuations of the localized spins are not important.

Desenvolvimento de quelantes macroc��clicos para complexa����o de i��es met��licos de transi����o e lantan��deos com interesse em aplica����es m��dicas

A investiga����o de novos compostos macroc��clicos tetraaza tem sido intensificada ao longo das ��ltimas d��cadas, uma vez que estes est��o entre os melhores ligandos para complexa����o de i��es met��licos. Desta forma, tanto a s��ntese destes compostos, como as propriedades dos seus complexos com i��es met��licos provocaram o seu crescente interesse em variad��ssimas ��reas, das quais s��o exemplo a medicina, a biologia, a cat��lise, e a qu��mica anal��tica. Procuram-se ligandos espec��ficos para determinados i��es met��licos, mas que ao mesmo tempo se preparem por processos de s��ntese simples e eficazes que permitam uma maior utiliza����o ao n��vel industrial. Com este trabalho procurou-se dar continuidade aos estudos desenvolvidos nesta ��rea desde 1980 pelo grupo de investiga����o onde me encontro inserida e assim obter ligandos novos com vista �� forma����o de complexos com i��es met��licos est��veis e aplic��veis ao n��vel da medicina e da farmacologia, com destaque para as aplica����es relacionadas com o diagn��stico e a terapia de tumores. Assim, foram sintetizados quatro novos ligandos derivados de macrociclos tetraaza com 12 ��tomos no anel, dois deles com ponte cruzada curta tipo etano. A s��ntes baseou-se na funcionaliza����o destes macrociclos com bra��os pendentes metilnitrofenol ou metilfenol, originando assim os seguintes compostos: cb-do2nph, do2nph, cb-do2ph e do do2ph. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por diversas t��cnicas anal��ticas. Os compostos cb-do2nph e do2nph mostraram reduzida solubilidade em ��gua e em metanol:��gua, pelo que n��o foi poss��vel a determina����o de constantes por potenciometria. Preparam-se alguns complexos que se estudaram em solu����o por espectroscopia electr��nica e no estado s��lido por difrac����o de raios X. O composto do2ph s�� se obteve em pequena quantidade sem revelar a pureza necess��ria e, a sua s��ntese ainda ter�� de ser optimizada. Finalmente, o composto cb-do2ph foi sintetizado em quantidade suficiente para se poderem determinar as suas constantes de protona����o e as constantes de estabilidade dos seus complexos com Cu 2+ e Zn 2+, pelo m��todo potenciom��trico, em solu����o aquosa, �� temperatura de 298,2 K e �� for��a i��nica 0,10M em N(CH 3)4NO3. Determinaram-se ainda por potenciometria as constantes de protona����o bem como as constantes de estabilidade dos complexos com Mg2+, Cu2+, Zn 2+, Fe3+, Ga3+, In3+, Gd3+, do composto cbdbf-do2a, igualmente em solu����o aquosa, �� temperatura de 298,2K e �� for��a i��nica 0,10M em N(CH 3)4NO3. Para ambos os compostos, cb-do2ph e cbdbf-do2a, recorreu-se a titula����es por espectroscopia de RMN de 1H para a determina����o da primeira constante, por esta ter um valor muito elevado (log K1 ��� 14), ou seja, estes compostos comportaram-se como ���esponjas de prot��o���. Para obter informa����es estruturais dos complexos de alguns ligandos com cobre (II) realizaram-se estudos por espectroscopia de absor����o de UV-Vis e de RPE, tendo-se ainda obtido cristais de tamanho suficiente para a determina����o de estruturas por difrac����o de raios X de alguns compostos e complexos de cobre (II) e Zinco(II).

Avalia����o da cinetica bacteriana na biolixivia����o de calcopirita

Coordena����o de Aperfei��oamento de Pessoal de N��vel Superior (CAPES)

Anatase as an alternative application for preventing biodeterioration of mortars: evaluation and comparison with other biocides

International Biodeterioration & Biodegradation 64(2010)388 e 396

Ligand K-edge X-ray absorption spectroscopy and DFT calculations on [Fe3S4]0,+ clusters: delocalization, redox, and effect of the protein environment

Ligand K-edge XAS of an [Fe3S4]0 model complex is reported. The pre-edge can be resolved into contributions from the ��2Ssulfide, ��3Ssulfide, and Sthiolate ligands. The average ligand-metal bond covalencies obtained from these pre-edges are further distributed between Fe3+ and Fe2.5+ components using DFT calculations. The bridging ligand covalency in the [Fe2S2]+ subsite of the [Fe3S4]0 cluster is found to be significantly lower than its value in a reduced [Fe2S2] cluster (38% vs 61%, respectively). This lowered bridging ligand covalency reduces the superexchange coupling parameter J relative to its value in a reduced [Fe2S2]+ site (-146 cm-1 vs -360 cm-1, respectively). This decrease in J, along with estimates of the double exchange parameter B and vibronic coupling parameter ��2/k-, leads to an S ) 2 delocalized ground state in the [Fe3S4]0 cluster. The S K-edge XAS of the protein ferredoxin II (Fd II) from the D. gigas active site shows a decrease in covalency compared to the model complex, in the same oxidation state, which correlates with the number of H-bonding interactions to specific sulfur ligands present in the active site. The changes in ligand-metal bond covalencies upon redox compared with DFT calculations indicate that the redox reaction involves a two-electron change (one-electron ionization plus a spin change of a second electron) with significant electronic relaxation. The presence of the redox inactive Fe3+ center is found to decrease the barrier of the redox process in the [Fe3S4] cluster due to its strong antiferromagnetic coupling with the redox active Fe2S2 subsite.

Human ceruloplasmin and neurotransmitters: complex stabilization and crystallization

Dissertation to obtain a Master Degree in Molecular Genetics and Biomedicine at Faculty of Sciences and Technology,Universidade Nova de Lisboa

Caulinita em solo da Amaz��nia: caracteriza����o e permutabilidade

O presente trabalho descreve, basicamente a caracterização dos constituintes da fração argila, principalmente da caulinita e sua permutabilidade com alguns cátions metálicos, em solo Amazônico. Para tanto, amostras de Latossolo Amarelo foram coletadas em um perfil de estrada da Usina Hidrelétrica Balbina, Km 12, próximo ao município de Presidente Figueiredo (AM). Estas foram secadas ao ar (TFSA), desagregadas e separadas granulometricamente nas frações areia, silte e argila. As amostras da fração argila foram tratadas com H2O2/HC1 para eliminar a matéria orgânica e óxido de ferro. As amostras da fração argila sem tratamento e tratada foram caracterizadas por difração de raios X de pó e espectroscopia no infravermelho. Os constituintes químicos da fração argila tratada foram determinados por espectrometria de absorção atômica, volumetria e gravimetria. Os resultados obtidos mostraram que as amostras da fração argila sem tratamento apresentaram a seguinte constituição: gibsita goethita, quartzo, matéria orgânica e caulinita. A fração argila tratada apresentou basicamente quartzo c caulinita, sendo a caulinita membro final da série caulinítica, com pouca distribuição de cargas negativas. Nas amostras tratadas foram efetuados também experimentos de permutabilidade com Na+, K+ e Fe3+ e os teores determinados por espectrofotometria na região do ultravioleta-visível e fotometria de chama. Os resultados mostram que a fração argila tratada possui capacidade de retenção de 2,21% de água de absorção, no caso de cátions monovalentes: 1,3 e 2,7 meq/100 g de amostra, para o K+ e Na+, respectivamente. No entanto, essa fração retêm cerca de 21,7 meq/100 g de amostra para o Fe3+. Esse valor elevado para a retenção de Fe3+ é provavelmente atribuído ao fenômeno de permutabilidade entre o Fe3+ e a caulinita acompanhado dc redução no valor de pH para 2,2, seguida de substituição de Fe3+ por Al3+, no sítio octaédrico, revelada pela espectroscopia no infravermelho.