963 resultados para irreversible
Resumo:
High levels of genetic diversity and high propagule pressure are favoured by conservation biologists as the basis for successful reintroductions and ensuring the persistence of populations. However, invasion ecologists recognize the ‘paradox of invasion’, as successful species introductions may often be characterized by limited numbers of individuals and associated genetic bottlenecks. In the present study, we used a combination of high-resolution nuclear and mitochondrial genetic markers to investigate the invasion history of Reeves' muntjac deer in the British Isles. This invasion has caused severe economic and ecological damage, with secondary spread currently a concern throughout Europe and potentially globally. Microsatellite analysis based on eight loci grouped all 176 introduced individuals studied from across the species' range in the UK into one genetic cluster, and seven mitochondrial D-loop haplotypes were recovered, two of which were present at very low frequency and were related to more common haplotypes. Our results indicate that the entire invasion can be traced to a single founding event involving a low number of females. These findings highlight the fact that even small releases of species may, if ignored, result in irreversible and costly invasion, regardless of initial genetic diversity or continual genetic influx.
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We designed a straightforward biotinylated probe using the N-terminal substrate-like region of the inhibitory site of human cystatin C as a scaffold, linked to the thiol-specific reagent diazomethylketone group as a covalent warhead (i.e. Biot-(PEG)2-Ahx-LeuValGly-DMK). The irreversible activity-based probe bound readily to cysteine cathepsins B, L, S and K. Moreover affinity labeling is sensitive since active cathepsins were detected in the nM range using an ExtrAvidin®-peroxidase conjugate for disclosure. Biot-(PEG)2-Ahx-LeuValGly-DMK allowed a slightly more pronounced labeling for cathepsin S with a compelling second-order rate constant for association (kass = 2,320,000 M−1 s−1). Labeling of the active site is dose-dependent as observed using 6-cyclohexylamine-4-piperazinyl-1,3,5-triazine-2-carbonitrile, as competitive inhibitor of cathepsins. Finally we showed that Biot-(PEG)2-Ahx-LeuValGly-DMK may be a simple and convenient tool to label secreted and intracellular active cathepsins using a myelomonocytic cell line (THP-1 cells) as model.
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We investigate the link between information and thermodynamics embodied by Landauer’s principle in the open dynamics of a multipartite quantum system. Such irreversible dynamics is described in terms of a collisional model with a finite temperature reservoir. We demonstrate that Landauer’s principle holds, for such a configuration, in a form that involves the flow of heat dissipated into the environment and the rate of change of the entropy of the system. Quite remarkably, such a principle for heat and entropy power can be explicitly linked to the rate of creation of correlations among the elements of the multipartite system and, in turn, the non-Markovian nature of their reduced evolution. Such features are illustrated in two exemplary cases.
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Adaptor protein complex 2 alpha and beta-appendage domains act as hubs for the assembly of accessory protein networks involved in clathrin-coated vesicle formation. We identify a large repertoire of beta-appendage interactors by mass spectrometry. These interact with two distinct ligand interaction sites on the beta-appendage (the "top" and "side" sites) that bind motifs distinct from those previously identified on the alpha-appendage. We solved the structure of the beta-appendage with a peptide from the accessory protein Eps15 bound to the side site and with a peptide from the accessory cargo adaptor beta-arrestin bound to the top site. We show that accessory proteins can bind simultaneously to multiple appendages, allowing these to cooperate in enhancing ligand avidities that appear to be irreversible in vitro. We now propose that clathrin, which interacts with the beta-appendage, achieves ligand displacement in vivo by self-polymerisation as the coated pit matures. This changes the interaction environment from liquid-phase, affinity-driven interactions, to interactions driven by solid-phase stability ("matricity"). Accessory proteins that interact solely with the appendages are thereby displaced to areas of the coated pit where clathrin has not yet polymerised. However, proteins such as beta-arrestin (non-visual arrestin) and autosomal recessive hypercholesterolemia protein, which have direct clathrin interactions, will remain in the coated pits with their interacting receptors.
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If there is one uncontroversial point in nuclear weapons politics it is that uninventing nuclear weapons is impossible. This article seeks to make this claim controversial by showing that it is premised on attenuated understandings of invention and the status of objects operative through familiar but problematic conceptual dualisms. The claimed impossibility of uninvention is an assertion that invention is irreversible. Drawing on “new materialism” this article produces a different understanding of invention, reinvention, and uninvention as ontologically similar practices of techno-political invention. On the basis of empirical material on the invention and re-invention of nuclear weapons, and an in-depth ethnography of laboratories inventing a portable radiation detector, both the process of invention and the “objects” themselves (weapons and detectors) are shown to be fragile and not wholly irreversible processes of assembling diverse actors (human and non-human) and provisionally stabilizing their relations. Nuclear weapons cannot be uninvented! Why not?
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BACKGROUND: The wingless-type MMTV integration site (Wnt) signaling is a group of signal transduction pathways. In canonical Wnt pathway, Wnt ligands bind to low-density lipoprotein receptor-related protein 5 or 6 (LRP5 or LRP6), resulting in phosphorylation and activation of the receptor. We hypothesize that canonical Wnt pathway plays a role in the retinal lesion of age-related macular degeneration (AMD), a leading cause of irreversible central visual loss in elderly.
METHODS: We examined LRP6 phosphorylation and Wnt signaling cascade in human retinal sections and plasma kallistatin, an endogenous inhibitor of the Wnt pathway in AMD patients and non-AMD subjects. We also used the Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (-/-) /rd8 and Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (gfp/gfp) mouse models with AMD-like retinal degeneration to further explore the involvement of Wnt signaling activation in the retinal lesions in those models and to preclinically evaluate the role of Wnt signaling suppression as a potential therapeutic option for AMD.
RESULTS: We found higher levels of LRP6 (a key Wnt signaling receptor) protein phosphorylation and transcripts of the Wnt pathway-targeted genes, as well as higher beta-catenin protein in AMD macula compared to controls. Kallistatin was decreased in the plasma of AMD patients. Retinal non-phosphorylated-β-catenin and phosphorylated-LRP6 were higher in Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (-/-) /rd8 mice than that in wild type. Intravitreal administration of an anti-LRP6 antibody slowed the progression of retinal lesions in Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (-/-) /rd8 and Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (gfp/gfp) mice. Electroretinography of treated eyes exhibited larger amplitudes compared to controls in both mouse models. A2E, a retinoid byproduct associated with AMD was lower in the treated eyes of Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (-/-) /rd8 mice. Anti-LRP6 also suppressed the expression of Tnf-α and Icam-1 in Ccl2 (-/-) /Cx3cr1 (-/-) /rd8 retinas.
CONCLUSIONS: Wnt signaling may be disturbed in AMD patients, which could contribute to the retinal inflammation and increased A2E levels found in AMD. Aberrant activation of canonical Wnt signaling might also contribute to the focal retinal degenerative lesions of mouse models with Ccl2 and Cx3cr1 deficiency, and intravitreal administration of anti-LRP6 antibody could be beneficial by deactivating the canonical Wnt pathway.
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Neovascular age-related macular degeneration (nAMD) is the leading cause of irreversible blindness in developed countries. Recent advances have highlighted the essential role of inflammation in the development of the disease. In addition to local retinal chronic inflammatory response, systemic immune alterations have also been observed in AMD patients. In this study we investigated the association between the frequency of circulating leukocyte populations and the prevalence as well as clinical presentations of nAMD. Leukocyte subsets of 103 nAMD patients (most of them were receiving anti-VEGF therapy prior to enrolment) and 26 controls were analysed by flow cytometry by relative cell size, granularity and surface markers. Circulating CD11b(+) cells and CD16(hi)HLA-DR(-) neutrophils were significantly increased (P = 0.015 and 0.009 respectively) in nAMD when compared to controls. The percentage of circulating CD4(+) T-cells was reduced in nAMD patients without subretinal fibrosis (P = 0.026) compared to patients with subretinal fibrosis. There was no correlation between the percentage of circulating leukocytes and the responsiveness to anti-VEGF therapy in nAMD patients. Our results suggest that higher levels of circulating CD11b(+) cells and neutrophils are associated with nAMD and that reduced levels of CD4(+) T-cells are associated with the absence of subretinal fibrosis in nAMD.
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PURPOSE:
To assess the noneconomic value of tests used in the diagnosis and management of glaucoma, and explore the contexts and factors that determine such value.
DESIGN:
Perspective.
METHODS:
Selected articles from primary and secondary sources were reviewed and interpreted in the context of the authors' clinical and research experience, influenced by our perspectives on the tasks of reducing the global problem of irreversible blindness caused by glaucoma. The value of any test used in glaucoma is addressed by 3 questions regarding: its contexts, its kind of value, and its implicit or explicit benefits.
RESULTS:
Tonometry, slit-lamp gonioscopy, and optic disc evaluation remain the foundation of clinic-based case finding, whether in areas of more or less abundant resources. In resource-poor areas, there is urgency in identifying patients at risk for severe functional loss of vision; screening strategies have proven ineffective, and efforts are hindered by the inadequate allocation of support. In resource-abundant areas, the wider spectrum of glaucoma is addressed, with emphasis on early detection of structural changes of little functional consequence; these are increasingly the focus of new and expensive technologies whose clinical value has not been established in longitudinal and population-based studies. These contrasting realities in part reflect differences among the value ascribed, often implicitly, to the tests used in glaucoma.
CONCLUSIONS:
The value of any test is determined by 3 aspects: its context of usage; its comparative worth and to whom its benefit accrues; and how we define historically what we are testing. These multiple factors
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La conservación de los bosques ha sido denominada "la guerra ambiental más grande de nuestro tiempo". La pérdida irreversible de recursos, la desaparición dé especies vivientes (flora y fauna), el recalentamiento de la atmósfera, son algunas de las consecuencias parangonables solo con el desastre cósmico que supuso la desaparición de los dinosaurios. Así, la lucha por la conservación del medio ambiente sobre todo de los bosques tropicales como la Amazonia, se ha vuelto una conquista que supera las fronteras e intereses nacionales para convertirse en una causa universal: la vida de toda la humanidad está en juego. : Páralos pueblos indígenas el drama es todavía mayor. Han aprendido a convivir con la naturaleza sin extorcionarlá ni destruirla, en una simbiosis tan completa y misteriosa, que no pueden desaparecer las selvas y los bosques sin que también desaparezcan las culturas que cobijan, y viceversa. Ello ha dado pie para que se pueda afirmar: defiende los indígenas, salva los bosques. Por eso, la causa indígena tiene tanto que ver con el problema ambiental y ecológico y por ello también, la civilización urbana, esa gran depredadora, extractivisma y de consumo, debe urgentemente considerar la actitud indígena para con la naturaleza si quiere encontrar un camino viable para asegurar su propio futuro.
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A infertilidade é um problema actual que afecta cerca de 8 a 12% dos casais em idade fértil, sendo 50% dos casos atribuídos ao factor masculino. A exposição ocupacional e/ou ambiental a metais pesados representa uma das suas principais causas. O chumbo, o cádmio e o crómio são metais com elevada utilização industrial e muito persistentes no ambiente, sendo motivo de grande preocupação devido aos seus efeitos na saúde reprodutiva dos trabalhadores e da população em geral. Neste trabalho estudaram-se os efeitos do cloreto de chumbo (PbCl2), cloreto de cádmio (CdCl2) e cromato de potássio (K2CrO4) na fertilidade, usando como modelo ratinhos machos ICR-CD1. Os ratinhos foram injectados subcutaneamente com 74 e 100 mg de PbCl2/kg pc ou com 5 e 10 mg de K2CrO4/kg pc, respectivamente, durante 4 dias consecutivos ou com 1, 2 e 3 mg de CdCl2/kg pc numa única injecção. Nos ensaios com PbCl2 e K2CrO4 os animais foram sacrificados 5 e 35 dias após o início da exposição, enquanto que nos ensaios com CdCl2 os animais foram sacrificados após 24 horas e 35 dias. O cloreto de chumbo não alterou a histologia do testículo nem do epidídimo, mas induziu um aumento da percentagem de células em fase S no testículo. O cloreto de chumbo alterou também alguns parâmetros dos espermatozóides, tais como a motilidade, morfologia e integridade do acrossoma. Contudo, não foram observados efeitos na integridade do DNA ou na estrutura da cromatina. O cloreto de cádmio induziu lesões severas e não reversíveis nos testículos que, após 35 dias, reverteram em necrose testicular. O cloreto de cádmio alterou ainda as subpopulações de células testiculares após 24 horas e induziu IMS no testículo após 35 dias. Em consequência das lesões no testículo, a densidade espermática foi severamente afectada após 35 dias. A exposição ao cloreto de cádmio afectou também a morfologia, a motilidade e a integridade acrossómica nos espermatozóides. O cloreto de cádmio induziu ainda fragmentação do DNA nestas células após 35 dias. O cromato de potássio alterou a morfologia dos espermatozóides e a integridade do acrossoma, sobretudo nos animais sacrificados após 35 dias. Verificou-se ainda uma redução da motilidade dos espermatozóides. Não foram detectados efeitos genotóxicos nos espermatozóides, devido à acção do K2CrO4 nas doses testadas. Dos parâmetros avaliados neste trabalho, destacam-se duas novas abordagens, nomeadamente o programa informático Snakes e a análise do conteúdo em DNA de células de testículo, a partir de material incluído em parafina. O Snakes permitiu fazer medições rigorosas do diâmetro dos tubos seminíferos, enquanto que a fixação de amostras de testículo de ratinhos em formol tamponado e inclusão em parafina resultou numa boa preservação do DNA, possibilitando assim a quantificação das subpopulações de células testiculares por citometria de fluxo. Os resultados obtidos para os diferentes parâmetros testados indicam que a motilidade dos espermatozóides e a integridade do acrossoma sejam parâmetros sensíveis à toxicidade de metais. O acrossoma aparenta ser um dos principais alvos da toxicidade dos metais e cuja reacção acrossómica prematura pode reduzir a capacidade do espermatozóide para fertilizar o oócito. Assim, este trabalho representa uma contribuição para uma melhor compreensão dos efeitos do chumbo, cádmio e crómio na fertilidade masculina.
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O interesse crescente das membranas inorgânicas deve-se à potencial aplicação em novas áreas de investigação e da indústria, e em alternativa a operações mais convencionais. Em particular, as membranas de titanossilicatos oferecem vantagens importantes sobre as de zeólitos, pois podem ser sintetizadas sem agentes estruturantes orgânicos, para evitar a calcinação subsequente usualmente responsável por defeitos irreversíveis, exibem novas possibilidades de substituição isomórfica da matriz, permitindo um ajuste mais fino das propriedades catalíticas e de adsorção, e são capazes de separar misturas com base em diferenças de afinidade e tamanho molecular (efeito de peneiro). Os objectivos principais deste trabalho foram: i) a caracterização dinâmica de membranas do tipo zeolítico sintetizadas no Laboratório Associado CICECO, realizando-se experiências de permeação com gases puros e misturas; ii) o desenvolvimento e validação de novos modelos para a transferência de massa multicomponente através de membranas porosas pela abordagem de Maxwell-Stefan, tendo em conta os mecanismos específicos encontrados, particularmente a contribuição por difusão superficial; e iii) a modelação dos pontos experimentais medidos, bem como dados compilados da literatura. De forma a realizar os ensaios de permeação, desenhou-se, montou-se e testou-se uma instalação experimental. Para gases puros, os objectivos principais foram a medição de permeâncias a temperatura constante, por variação da pressão transmembranar r ( ΔP ), e de permeâncias a temperatura programada, conduzidas a ΔP constante. Seguidamente, calcularam-se as selectividades ideais. Em relação a misturas, a determinação de selectividades reais requer as fracções molares no permeado e no retido. Na globalidade, estudaram-se três suportes diferentes (aço inoxidável e α − alumina) e dezanove membranas de AM-3, ETS-10, ZSM-5 e zeólito 4A, utilizando-se H2, He, N2, CO2, e O2. A primeira avaliação exploratória da qualidade das membranas foi feita permeando azoto à temperatura ambiente. Assim, permeâncias superiores a 10−6 mol/m2s.Pa evidenciavam defeitos grosseiros, levando-nos a efectuar cristalizações adicionais sobre as primeiras camadas. Este procedimento foi implementado com oito membranas. Um trabalho experimental mais detalhado foi conduzido com cinco membranas. Membranas com curvas permeância-temperatura ( Π −T ) decrescentes indicam tipicamente transporte viscoso e de Knudsen, i.e. meso e macrodefeitos. Por exemplo, a membrana nº 3 de AM-3 exibiu este comportamento com H2, He, N2 e CO2 puros. A contribuição de Knudsen foi confirmada pela relação linear encontrada entre as permeâncias e o inverso da raiz quadrada da massa molar. O mecanismo viscoso foi também identificado, pois as permeâncias eram inversamente proporcionais à viscosidade do gás ou, atendendo a equações do tipo de Chapman-Enskog, directamente proporcionais a 2 0.5 k d M (onde k d é o diâmetro cinético e M a massa molar). Um comportamento de permeação distinto observou-se com a membrana nº 5 de AM-3. As permeâncias registadas a temperatura programada eram aproximadamente constantes para o N2, CO2 e O2, enquanto com o H2 cresciam significativamente. Conjuntamente elas evidenciam a ocorrência de macro, meso e microdefeitos intercristalinos. O transporte gasoso activado através dos microporos compensa o impacto diminuidor dos meso e macroporos. Ao contrário do N2, CO2 e O2, o pequeno diâmetro do hidrogénio torna-lhe possível permear através dos microporos intracristalinos, o que lhe adiciona um mecanismo de transferência responsável por esse crescimento. No que respeita à difusão superficial, o sistema CO2/ZSM-5 pode ser tomado como um exemplo paradigmático. Uma vez que este zeólito adsorve o CO2, as permeâncias diminuem com o crescimento de ΔP , em virtude de as concentrações no sólido aumentarem de forma não linear e tenderem para a saturação. Os resultados contrastantes obtidos com azoto realçam ainda mais o mecanismo superficial, pois o N2 não é adsorvido e as permeâncias medidas são constantes. Globalmente, as selectividades ideais calculadas ( α* ) variam de cerca de 1 a 4.2. Este parâmetro foi também utilizado para discriminar as melhores membranas, uma vez que baixos valores de α* denotam o escoamento viscoso não-selectivo típico de macrodefeitos. Por exemplo, o H2/CO2 na membrana nº 3 de AM-3 apresentou α* = 3.6 − 4.2 para 40–120ºC, enquanto que na membrana nº 5 de AM-3 originou α* = 2.6 − 3.1. Estes resultados corroboraram as observações anteriores, segundo as quais a membrana nº 5 era melhor do que a nº 3. Alguns ensaios foram realizados com membranas saturadas com água para aumentar a selectividade: as medições mostraram claramente uma melhoria inicial seguida de uma redução consistente de α* com o aumento da temperatura, devido à remoção das moléculas de água responsáveis pela obstrução de alguns poros. Em relação às selectividades reais de misturas contendo hidrogénio, devem ser realizadas mais experiências e a quantificação do hidrogénio deve ser melhorada. No que concerne à modelação, novos factores termodinâmicos de Maxwell- Stefan foram derivados para as isotérmicas mono e multicomponente de Nitta, Langmuir-Freundlich e Toth, tendo sido testadas com dados de equilíbrio e de permeação da literatura. (É importante realçar que só estão publicadas equações para Langmuir e Dual-Site Langmuir de componentes puros e misturas). O procedimento de validação adoptado foi exigente: i) as isotérmicas multicomponente foram previstas a partir das de gás puro; ii) os parâmetros de difusão dos componentes puros foram ajustados a dados de permeação de cada gás; iii) depois, as difusividades cruzadas de Maxwell- Stefan foram estimadas pela relação de Vignes; finalmente, v) as novas equações foram testadas usando-se estes parâmetros, tendo sido capazes de estimar com sucesso fluxos binários. Paralelamente ao enfoque principal do trabalho, derivou-se um novo modelo para permuta iónica em materiais microporosos baseado nas equações de Maxwell-Stefan. Este foi validado com dados experimentais de remoção de Hg2+ e Cd2+ de soluções aquosas usando ETS-4. A sua capacidade preditiva foi também avaliada, sendo possível concluir que se comporta muito bem. Com efeito, conseguiram-se boas previsões com parâmetros optimizados a partir de conjuntos de dados independentes. Este comportamento pode ser atribuído aos princípios físicos sólidos da teoria de Maxwell-Stefan.
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A temática da violência (e do bullying) nas escolas em Portugal tem vindo, nos anos mais recentes, a assumir uma crescente visibilidade fruto de variados fatores, entre os quais podemos destacar o aparente aumento no número de incidentes reportados envolvendo alunos, professores e pessoal não docente ou, ainda, como resultado da maior atenção dispensada ao(s) fenómeno(s) pela comunicação social. Na relação que se estabelece entre alunos, o bullying (e ultimamente o cyberbullying) tem igualmente ocupado um maior espaço de discussão no contexto português pela elevada complexidade que o carateriza e pelas diversas consequências negativas e irreversíveis que acarreta para vítimas, agressores, famílias e escolas. Para que sejam encontradas estratégias e soluções eficazes na abordagem ao(s) fenómeno(s), torna-se necessário aprofundar – e partilhar – o(s) conhecimento(s) em torno dos fatores e das dinâmicas que caraterizam o fenómeno e que contribuem para a sua (re)ocorrência. Procurámos, portanto, refletir sobre o papel que a escola, enquanto organização com uma missão muito própria ‒ e todos os demais elementos que a integram (diretores, docentes, assistentes operacionais, alunos e respetivas famílias) ‒ devem efetivamente desempenhar no sentido de serem promovidas e implementadas políticas e medidas que possam acautelar e solucionar quaisquer manifestações de violência, com especial incidência nos episódios de bullying. Sobressai, em primeira instância, a necessidade de sensibilizar e de mobilizar toda a comunidade escolar, prestando especial atenção ao papel vital que cada sujeito desempenha. Destaque-se, por outro lado, a aposta que deve ser feita na vertente da (in)formação de professores, não docentes, alunos e pais com o claro propósito de serem criados climas de escola positivos e seguros. Dividimos o trabalho empírico da nossa investigação em dois momentos. Do estudo comparativo (resultante da recolha de informação baseada na pesquisa e análise documental) que levámos a cabo na primeira parte a um conjunto de doze programas de prevenção e de intervenção de bullying implementados (e igualmente avaliados) em países anglo-saxónicos, procurámos identificar os seus componentes fundamentais (princípios teóricos subjacentes às intervenções, objetivos pretendidos, destinatários, níveis/fases de ação, componentes/estratégias de atuação e materiais de apoio disponibilizados). Pudemos verificar que essas iniciativas assentaram numa perspetiva sistémica da problemática do bullying que sublinha a necessidade de mudanças persistentes e contibuadas ao nível da sensibilização, da consciencialização e de transformações nas atitudes da população escolar no seu todo. Este exercício possibilitou, por outro lado, a identificação e a assimiliação de algumas das boas práticas experimentadas com esses programas. Na segunda parte, desenvolvemos um projeto-piloto numa escola Secundária com o 3.º Ciclo do Ensino Básico ao longo do ano letivo de 2010/2011 (envolvendo diretamente na iniciativa duas turmas ‒ uma do 7.º e outra do 10.º ano ‒ e os respetivos professores), sendo de destacar que a temática se tornou mais familiar para a maior parte dos participantes (por via da mobilização, da sensibilização e da formação desses atores). Na sequência da aplicação de dois questionários a 190 alunos no âmbito do projeto-piloto, foi ainda possível apurar que as percentagens de vitimação de bullying presencial moderado se situam abaixo dos 10%, sendo que para as ofensas sofridas de modo mais intenso esses níveis não ultrapassam os 5% para qualquer uma das formas de agressão apresentadas. Os dados indicaram igualmente as ofensas diretas verbais e indiretas como sendo as mais frequentes entre os inquiridos, surgindo em terceiro lugar as de pendor direto físico. Os índices de vitimação apresentam valores superiores junto dos alunos mais novos, independentemente do seu género. Perto de 45% dos sujeitos objeto de agressão admitiu não ter reportado o sucedido a uma terceira pessoa. Cerca de 27% dos jovens confessou assumir uma atitude passiva ou de indiferença perante uma agressão testemunhada. Foi, por outro lado, possível constatar que um conjunto significativo de jovens admitiu conhecer um colega da escola que tenha sido já gozado ou ameaçado no ciberespaço.
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Este trabalho teve como principal objetivo estudar e modificar as propriedades funcionais das proteínas de soja de forma a otimizar e diversificar a sua aplicação industrial. Para tal, foram propostas e estudadas quatro estratégias: i) extração do isolado de proteínas de soja (IPS) a partir de diferentes matérias-primas, ii) adição de galactomananas (GM) com graus de ramificação e massas moleculares diferentes, iii) hidrólise enzimática controlada das proteínas de soja, iv) processamento por alta pressão hidrostática. O estudo e a interpretação da influência destas estratégias sobre as propriedades funcionais das proteínas de soja, nomeadamente, na capacidade gelificante e emulsionante, foram realizados recorrendo fundamentalmente a ensaios reológicos dinâmicos a baixas deformação, espectroscopia de infravermelho, electroforeses, calorimetria diferencial de varrimento e ensaios de microscopia confocal de varrimento laser. O estudo da extração e caracterização dos isolados de proteínas de soja obtidos a partir de diferentes matérias-primas permitiu concluir que as caraterísticas físico-químicas dos isolados são dependentes da origem da matéria-prima de extração e da severidade dos tratamentos industriais prévios à extração do isolado. Contudo, as propriedades viscoelásticas dos géis obtidos por aquecimento controlado não foram significativamente distintas embora tenha sido possível relacionar o grau de agregação com a diminuição da temperatura de gelificação e com o aumento inicial dos módulos viscoelásticos. As alterações sofridas pelos isolados de origem comercial mostraram ser irreversíveis resultando em géis menos rígidos e com maior caráter viscoso. A adição de galactomanana alterou significativamente o mecanismo de gelificação induzido termicamente das proteínas de soja, bem como as propriedades viscoelásticas dos géis e a microestrutura dos géis, demonstrando-se a ocorrência de separação de fases, em virtude da incompatibilidade termodinâmica entre os biopolímeros, resultando em géis mais rígidos e no decréscimo da temperatura de gelificação. A extensão destas alterações foi dependente da massa molecular, grau de ramificação e da razão IPS/GM. O efeito da hidrólise enzimática por ação da bromelina, nas propriedades gelificantes e emulsionantes das proteínas de soja, mostrou ser dependente do grau de hidrólise (GH). Valores de GH inferiores a 15 % melhoraram as propriedades gelificantes das proteínas de soja. Por outro lado, o aumento do GH teve um efeito negativo nas propriedades emulsionantes, o qual foi atenuado por adição da goma de alfarroba, com efeito positivo na gelificação das proteínas de soja. A concentração crítica limite de compatibilidade entre os hidrolisados de proteína de soja e a goma de alfarroba aumentou com o decréscimo do GH e da massa molecular do polissacacrídeo. O efeito da AP sobre as propriedades físico-químicas e funcionais dos IPS foi influenciado pela origem do isolado e pelas condições de tratamento. O processamento até 100 MPa desencadeou um aumento da atividade emulsionante e considerável melhoria da capacidade gelificante. Contudo, valores de pressão superiores promoveram a desnaturação das proteínas constituintes dos isolados, resultando no decréscimo da temperatura de gelificação e numa re-associação das subunidades proteicas, diminuindo a elasticidade dos géis finais. Os resultados sugeriram que as alterações nas proteínas de soja promovidas durante o tratamento por AP constituem um fator limitante para o desdobramento e re-associação durante o aquecimento térmico, necessários para a formação e fortalecimento de gel formado. O processamento por AP influenciou a estrutura secundária e a microestrutura das amostras. A presença de GA teve um papel baroprotetor. Assim, com este trabalho demonstrou-se que com as estratégias seguidas para manipulação das propriedades funcionais de proteínas de soja, nomeadamente através da adição de um polissacarídeo com propriedades estruturais controladas, da adequada combinação da adição de um polissacarídeo neutro com a hidrólise controlada das proteínas ou com tratamento por alta pressão, é possível a criação de novas funcionalidades, com utilidade no desenvolvimento de novas formulações alimentares, permitindo expandir a aplicação destas proteínas vegetais.
Resumo:
Tese dout., Ciências e Tecnologias do Ambiente, Universidade do Algarve, 2009
Solid-state NMR and powder XRD studies of the structure of SAPO-40 upon hydration-dehydration cycles
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It is well known that after the removal of the template many porous aluminophosphates and related materials are very sensitive to water.' Depending on the type of structure, reversible or irreversible phase transitions, loss of crystallinity and changes in the coordination of some framework A1 upon rehydration are observed. For example, solid-state NMR shows that the rehydration of SAPO-5 leads to the formation of octahedral Al. Subsequent dehydration restores the initial tetrahedral coordination of Al. Template-free SAPO-37 becomes totally amorphous to X-rays after exposure to water and stays so after subsequent thermal treatment^.,,^ In contrast, Barthomeuf and co-workers have shown recently, that, on hydration, template-free SAPO-34, an analogue of chabasite, shows the opening of some Si-0-A1 bonds, the effect being reversible upon dehydrati~n.T~h e hydrated distorted structure was found to be stable for months with no further modifications and the ordered material could be regenerated by removal of water. Here we wish to report that the structure of template-free SAPO-40 undergoes a similar reversible modification.