Estudo de receptores sintéticos no reconhecimento molecular de substratos aniónicos e iões metálicos

O trabalho descrito insere-se no âmbito da Química Supramolecular e consistiu no desenvolvimento de receptores artificiais, na forma protonada ou complexada, para o reconhecimento molecular de substratos aniónicos derivados de ácidos carboxílicos incluindo os herbicidas PMG2-, ATCP- e 2,4-D-. Foram investigadas duas séries de aniões, uma alifática (ox2-, mal2-, suc2-, glu2-, adip2-, cit3- e cta3-) e outra aromática (bzc-, naphc-, anthc-, pyrc-, ph2-, iph2-, tph2-, btc3-, dihyac2-, 4,4-dibzc2-, 3-nitrobzc- e 4-nitrobzc-). Foram sintetizados sete novos ligandos macrocíclicos simétricos constituídos por anéis aromáticos piridina ou fenantrolina ligados por cadeias de poliaminas saturadas. O comportamento ácido-base destes macrociclos foi investigado em solução aquosa e as constantes de protonação correspondentes determinadas por métodos potenciométricos e de RMN de 1H. As propriedades de complexação destes ligandos com os iões metálicos Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ foram também estudadas por métodos potenciométricos nas mesmas condições experimentais, tendo revelado que os macrociclos de dimensão média são capazes de acomodar um ou dois iões metálicos. O complexo dinuclear de Cu(II) derivado do macrociclo com dois grupos piridina foi utilizado como receptor de aniões carboxilato originando complexos ternários. Todos os complexos foram caracterizados em solução por espectroscopias de UV/vis/IVpróx e de RMN. As espécies paramagnéticas foram também caracterizadas por espectroscopia de RPE. A formação de espécies ternárias foi ainda investigada por espectrometria de massa ESI-MS e ESI-MS/MS. As estruturas cristalinas de alguns dos complexos foram determinadas por difracção de raios-X. As formas protonadas dos macrociclos foram utilizadas como receptores de uma grande variedade de aniões carboxilato. O reconhecimento molecular entre os receptores e os substratos aniónicos foi investigado em solução por métodos potenciométricos e de espectroscopia de RMN com determinação das constantes de associação. Os agregados supramoleculares foram caracterizados no estado sólido por difracção de raios-X. Finalmente as associações supramoleculares foram estudadas em solução por métodos de dinâmica molecular com determinação dos termos entrópicos e entálpicos das energias livres de ligação. Em resumo, nesta tese apresentam-se os resultados de estudos realizados com duas famílias de macrociclos: desde a síntese dos compostos, passando por estudos em solução e finalizando com simulação molecular. Este estudo sistemático através da conjugação de metodologias complementares permitiu caracterizar ao nível macroscópico e microscópico as associações moleculares.

Desenvolvimento de competências em expressão/produção escrita: um estudo com adultos inscritos no sistema nacional de reconhecimento, validação e certificação de competências

Actualmente, uma das principais preocupações educativas centra-se na adaptação do ensino às características da sociedade moderna, em constante mutação, que requer o desenvolvimento de competências (Perrenoud, 1999), entre as quais a capacidade de aprender ao longo da vida (European Commission, 2007). No caso português, esta preocupação tem conduzido à valorização das competências adquiridas em contextos de aprendizagem não formais e informais, através do Sistema Nacional de Reconhecimento, Validação e Certificação de Competências (RVCC). O nosso conhecimento sobre o Sistema tem revelado que algumas das principais dificuldades dos adultos que o frequentam decorrem de lacunas graves na expressão/produção escrita, que desempenha um papel relevante no processo. Combinando aspectos de investigação-acção com um design investigativo de estudo de caso, o nosso trabalho centrou-se numa intervenção didáctica, que partiu da identificação e caraterização de competências e de lacunas em expressão/produção escrita em língua materna de um grupo de adultos a frequentar o Sistema RVCC (Nível Secundário) para a subsequente conceção, implementação e avaliação de estratégias/instrumentos para desenvolver as competências em falta. Foram recolhidos dados relativos ao desempenho dos adultos através de tarefas integradas no Portefólio Reflexivo de Aprendizagem, em três fases distintas, para posterior análise de conteúdo. Foram, ainda, recolhidas e analisadas as representações dos adultos sobre as competências que julgavam deter neste domínio, por se tratar de um fator determinante no processo. Neste caso, a recolha de dados fez-se através da aplicação de um questionário inicial e um outro no final da intervenção didáctica, que foram objecto de análise qualitativa.

Síntese de azacalixarenos para o reconhecimento molecular de aniões

No âmbito desta dissertação são apresentados novos recetores sintéticos baseados na plataforma macrocíclica tetraazacalix[2]areno[2]triazina incorporando bases de purina ou unidades de aminoácidos naturais. Estes recetores foram preparados tendo como objectivo o reconhecimento seletivo de fármacos e aniões biologicamente relevantes. No primeiro capítulo é apresentada uma revisão bibliográfica sobre recetores derivados de tetraazacalix[2]areno[2]triazina demonstrando-se que a funcionalização desta plataforma, nos anéis de triazina ou nos anéis benzénicos, encontra-se ainda na infância bem como a investigação das suas afinidades para aniões. Subsequentemente, considerando os aniões principais estudados nesta tese, aniões carboxilatos alifáticos, aromáticos e aminoácidos é apresentada uma revisão bibliográfica sobre os estudos de reconhecimento molecular reportados na literatura, entre derivados de calix[4]areno e este tipo de aniões. No segundo capítulo descrevem-se as sínteses de recetores com uma ou duas unidades de aminoácido, L-alanina (AC1A, AC2A) e L-triptofano (AC2T), ancoradas nos anéis benzénicos da plataforma tetraazacalix[2]areno[2]triazina. Como demostrado no capítulo 3, os grupos N-H dos azotos em ponte são locais de reconhecimento de aniões. Neste contexto, estes macrociclos foram também metilados nos azotos em ponte (Me4AC2A e Me4AC2T) de modo a direcionar o reconhecimento cooperativo de aniões exclusivamente através dos grupos N-H das unidades de aminoácidos. A lipofilicidade destas moléculas foi alterada por substituição dos átomos de cloro das triazinas por dihexilamina. Os compostos sintetizados foram caracterizados através de técnicas espetroscópicas complementadas em alguns compostos por difração de raios X de cristal único. No capítulo 3 apresentam-se os estudos de reconhecimento molecular entre os recetores sintetizados e aniões derivados de ácidos carboxílicos (mono, di e tricarboxílicos) alifáticos, aromáticos, isoméricos e aniões inorgânicos. Estes estudos foram efetuados em DMSO-d6 ou em CDCl3 por titulações de RMN de 1H com determinação das respetivas constantes de associação. Para os recetores AC1A e AC2A o reconhecimento da maioria dos aniões estudados ocorre simultaneamente através dos grupos N-H dos azotos em ponte e do N-H da amida do braço da L-alanina. Contudo, no caso do isoftalato e tricarboxilato, com dois e três grupos carboxilato em posição meta, ocorre preferencialmente através dos dois braços de L-alanina como sugerido por estudos de dinâmica molecular em DMSO. Os estudos de associação realizados para os macrociclos que contêm unidades de L-triptofano, AC2T e Me4AC2T, mostraram que o reconhecimento de aniões é efetuado preferencialmente através de ligações de hidrogénio estabelecidas com os grupos amida e amina do grupo indole dos braços de aminoácido em detrimento das aminas em ponte como em AC1A e AC2A. Para a série dos carboxilatos alifáticos verifica-se que o recetor Me4AC2A tem maior afinidade com o anião glutarato (K= 389 M-1, DMSO-d6) enquanto o recetor Me4AC2T associa-se mais fortemente com o anião oxalato (K= 776 M-1, CDCl3). Todas as Job plots efetuadas confirmaram que as entidades estudadas obedeciam a uma estequiometria recetor/anião de 1:1.

Síntese de receptores para o reconhecimento e transporte de aniões

Nesta tese, realizada no âmbito do Programa Doutoral em Química da Universidade de Aveiro, foram desenvolvidas duas famílias de receptores sintéticos: macrocíclicos baseados na plataforma tetraazacalix[2]areno[2]triazina; e acíclicos construídos a partir de diaminas simples. A plataforma macrocíclica foi decorada nos átomos de azoto em ponte com unidades de reconhecimento molecular contendo fragmentos com grupos amida para o reconhecimento de aniões ou com grupos ácidos carboxílicos para a coordenação de metais de transição. Os receptores acíclicos foram obtidos por acoplamento de diaminas (etilenodiamina, orto-fenilenodiamina ou 2-aminobenzilamina) com uma unidade lipofílica incorporando um anel heterocíclico (derivados de oxadiazole ou furano) e com um derivado isocianato. Estas moléculas assimétricas com um grupo amida e um grupo ureia como unidades de reconhecimento molecular foram avaliadas como receptores e transportadores transmembranares de aniões biologicamente relevantes (Cl- e HCO3-). Os resultados experimentais obtidos serão descritos ao longo de três capítulos, após um primeiro capítulo bibliográfico. No Capítulo 1 começa-se por fazer uma revisão bibliográfica sucinta sobre o desenvolvimento recente de receptores funcionais baseados em azacalixarenos bem como das suas aplicações, designadamente no reconhecimento molecular. Numa segunda parte apresenta-se uma revisão sucinta de receptores derivados de (tio)ureias, relacionados com os receptores sintetizados no âmbito desta tese e com propriedades de reconhecimento e transporte transmembranar de aniões. No Capítulo 2 reporta-se uma série de macrociclos novos com os átomos de azoto em ponte de tetraazacalix[2]areno[2]triazina funcionalizados com bromoacetato de metilo. Foram preparados três novos macrociclos com quatro grupos éster, como braços pendentes, a partir de percursores tetraazacalix[2]areno[2]triazina com os anéis de triazina substituídos com cloro, metilamina ou hexilamina. Os grupos acetato foram hidrolisados em condições básicas, tendo cada um dos derivados dialquilamina originado um composto com quatro grupo carboxílicos, enquanto o análogo diclorado originou uma mistura de compostos com dois grupos carboxílico e com os átomos de cloro substituídos por grupos hidroxilo. Subsequentemente, as propriedades de coordenação dos derivados alquilamina para cobre(II) foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis, tendo-se obtido constantes de estabilidades semelhantes (logk ≈ 6,7). No Capítulo 3 descrevem-se três macrociclos obtidos através da funcionalização dos átomos de azoto em ponte de tetraazacalix[2]areno[2]triazina com grupos amida derivados de N-Boc-etilenodiamina, benzilamina e (S)-metilbenzilamina. A afinidade destes receptores para a série de aniões carboxilato (oxalato, malonato, succinato, glutarato, diglicolato, pimelato, suberato, fumarato, maleato, ftalato e isoftalato) e inorgânicos (Cl-, H2PO4- e SO42-) por titulação de RMN de 1H, foi avaliada. Estes macrociclos conjuntamente com os descritos no Capítulo 2 são os primeiros exemplos reportados na literatura de receptores sintéticos baseados na plataforma de tetraazacalix[2]areno[2]triazina com grupos funcionais nos azotos em ponte. O receptor derivado de N-Boc-etilenodiamina, com oito grupos N-H, entre os três receptores, é o que apresenta maior afinidade para os aniões estudados. No Capítulo 4 é descrita a síntese 59 compostos acíclicos (vide supra) obtidos em três passos de síntese com bons rendimentos. No design desta biblioteca de moléculas a afinidade para aniões dos grupos ureia foi modelada pela inserção de diferentes substituintes arilo ou alquilo, com propriedades electrónicas distintas. A introdução destes grupos em conjugação com um anel de oxadiazole ou furano permitiu também modelar a lipofília destes compostos. A afinidade destes receptores para aniões cloreto e bicarbonato, e em alguns casos para fumarato e maleato, foi investigada por titulação de RMN de 1H. Estes compostos apresentaram constantes de associações compatíveis com o transporte transmembranar de cloreto. Por outro lado estes receptores apresentaram afinidades elevadas para fumarato e maleato, com seletividade para este último. São também discutidos os resultados dos ensaios de transporte de cloreto por estes receptores através de vesículas de em POPC. No Capítulo 5 encontram-se as conclusões gerais desta tese de Doutoramento. No Capitulo 6 encontram-se os dados espectroscópicos e os restantes detalhes experimentais para todos os compostos sintetizados.

Estudo das condições para o delineamento de um novo tipo de programa de certificação ambiental: contribuição para a promoção da qualidade, sustentabilidade e reconhecimento dos campos de golfe no Algarve

Dissertação de mest., Engenharia do Ambiente (Avaliação e Gestão Ambiental), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Representações/expectativas sobre o processo de reconhecimento, validação e certificação de competências (RVCC): da utopia à realidade

O Programa Novas Oportunidades valoriza a Aprendizagem ao Longo da Vida (ALV). Algumas pessoas que abandonaram a escola vêem, na actualidade, certificadas as suas competências, ao frequentarem o Processo RVCC. Através do estudo ―Representações/Expectativas sobre o Processo de Reconhecimento, Validação e Certificação de Competências (RVCC): Da utopia à realidade, pretendemos saber as representações/expectativas iniciais que os sujeitos possuíam e se estas, no final, se viram confirmadas. As opiniões sobre o processo, após a sua conclusão, foi um dos vectores tido em atenção. Verificou-se que, de entre as várias motivações para a inscrição no processo RVCC, as principais se prendem com a vontade dos adultos continuarem os estudos depois de terem parado, o desejo de aprenderem mais/saber coisas novas, a Progressão no emprego e Mais possibilidades de escolher o tipo de emprego. As razões da opção pelo processo RVCC fundamentam-se no facto de se tratar de um Processo de valorização de conhecimentos e por ser rápido, havendo outras razões menos abordadas. As relacionadas com a sua rapidez e facilidade encontram-se depen-dentes, respectivamente, das variáveis idade e género. A valorização profissional e a progressão nos estudos constituem as principais expectativas que os sujeitos possuíam anteriormente. As expectativas iniciais viram-se muito (61,11%) e muitíssimo (23,15%) confirmadas. O Reconhecimento do saber experiencial e as Valorizações académica e pessoal foram aspectos importantes para que tal acontecesse. No final, os adultos opinam favoravelmente sobre o processo, enfatizando as metodologias, a gratificação sentida, a reflexão sobre as aprendizagens e a melhoria da auto- -estima. Salientam que a frequência do processo lhes trouxe mudanças académicas e pessoais. No contexto profissional são menos notórias, conquanto seja expectável que ocorram melhorias.

Défices no reconhecimento de expressões faciais emocionais e prosódia emocional nos traumatismos crânio encefálicos

Sujeitos com traumatismo crânio-encefálico (TCE) apresentam frequentemente défices no reconhecimento de emoções, sendo estas dificuldades marcadas principalmente pela existência de uma incapacidade em interpretar pistas não-verbais da emoção. Apesar do reconhecimento de emoções em expressões faciais ser largamente estudado, o mesmo não acontece com o reconhecimento da prosódia emocional e em menor grau com o reconhecimento de emoções pela modalidade audiovisual. A presente investigação utilizou a Florida Affect Battery para examinar o reconhecimento emocional nas modalidades visual, auditiva e audiovisual de 17 sujeitos com TCE (quatro com lesão no hemisfério direito, sete no hemisfério esquerdo e seis com lesão bilateral) e 17 sujeitos sem historial de lesão neurológica. No geral, o grupo TCE apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento emocional em comparação com o grupo sem lesão. Um efeito de lateralidade hemisférica no reconhecimento emocional emerge com o grupo esquerdo e bilateral a apresentarem mais dificuldades quando comparados com o grupo sem lesão cerebral. Quando analisado os desempenhos dos sujeitos com TCE, considerando a valência emocional (positiva e negativa), verifica-se que quando a modalidade de apresentação é visual as emoções positivas (i.e. a alegria) são mais facilmente reconhecidas e quando a modalidade de apresentação é auditiva as emoções negativas apresentam uma vantagem no reconhecimento emocional. Adicionalmente, o grupo com lesão á direita apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento de emoções positivas, enquanto o grupo esquerdo e bilateral apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento de emoções negativas. No global, os resultados não apoiam as teorias da superioridade do hemisfério direito no reconhecimento emocional e nas emoções negativas, sugerindo que o processamento emocional implica uma vasta rede de estruturas neuronais, com envolvimento de ambos os hemisférios.

O papel da ansiedade traço no reconhecimento de expressões faciais emocionais e prosódia emocional

Estudos anteriores sugerem que níveis elevados de ansiedade traço estão associados com uma maior capacidade de reconhecer a expressão facial de medo. No entanto a maioria dos estudos têm recorrido a paradigmas visuais de reconhecimento de emoções e permanece em aberto se esta associação entre ansiedade traço e reconhecimento da emoção medo se generaliza a outras modalidades sensoriais. Neste trabalho fomos analisar num grupo de participantes saudáveis a relação entre a ansiedade traço e o reconhecimento de emoções, incluindo o medo, em diferentes modalidades para além da visual. O grupo de participantes foi dividido em dois grupos consoante o nível de ansiedade traço (alta e baixa) e o seu desempenho analisado na realização da Florida Affect Batery (FAB). De acordo com as investigações anteriores, previu-se que os níveis de eficácia no reconhecimento das diferentes emoções difeririam entre os grupos de baixo nível de ansiedade e alto nível de ansiedade.

Reconhecimento de expressões faciais em pacientes com esquizofrenia e indivíduos não clínicos

O funcionamento social adequado está relacionado com a capacidade de extrair informação sobre o ambiente, pelo que o reconhecimento de expressões faciais representa um papel importante nas relações interpessoais e no comportamento. Quando existem défices na identificação e processamento de expressões faciais podem ocorrer efeitos prejudiciais para o indivíduo e para as suas relações. As relações sociais nos indivíduos com esquizofrenia encontram-se perturbadas, talvez, em parte, devido ao reconhecimento e interpretação que realizam das expressões faciais. O presente estudo utilizou faces esquemáticas de expressões emocionais para investigar as interpretações de expressões faciais e características faciais específicas em indivíduos com esquizofrenia e indivíduos saudáveis. Os participantes (30 indivíduos com esquizofrenia e 30 indivíduos saudáveis) preencheram um questionário de dados sociodemográficos e clínicos e responderam a três escalas que avaliaram a paranoia, o medo da avaliação negativa e a depressão. Os resultados sugerem que indivíduos saudáveis e indivíduos com esquizofrenia mostram algumas diferenças no reconhecimento e interpretação de expressões faciais, embora essas diferenças não sejam elevadas. A valência afetiva e a ameaça atribuída a diferentes configurações de faces pelos indivíduos com esquizofrenia diferem da atribuída pelos sujeitos saudáveis apenas no reconhecimento da boca e da combinação boca-sobrancelha.

Empatia e reconhecimento de emoções: o efeito do género e a relação da empatia com o alvo

A literatura mostra que a empatia se relaciona com o reconhecimento de emoções (e.g., Dimberg, Andréasson, & Thunberg, 2011) e é influenciada pelo alvo percecionado (Rueckert, Branch, & Doan, 2011). Uma das justificações para o efeito do alvo parece dever-se ao self-construto interdependente (Davis, 2004). As diferenças de género são relevantes, uma vez que as mulheres demonstram ser superiores aos homens na capacidade empática (e.g., Davis, 1980), no reconhecimento de emoções (e.g., Hall & Matsumoto, 2004), no grau de empatia sentida face a relações próximas (Rueckert et al., 2011) e na tendência para ser interdependente (e.g., Gore & Cross, 2011). O objetivo deste estudo foi observar a relação da empatia com a capacidade de reconhecer emoções e com o alvo de empatia, tendo em consideração as diferenças de género do observador. Para a realização do estudo utilizou-se uma amostra de conveniência, constituída por 150 participantes (50% mulheres), com idades compreendidas entre os 18 e os 63 anos. Os resultados mostram que a empatia não se relaciona, no global, com a capacidade de reconhecer expressões faciais emocionais. Observou-se também que existe um efeito do alvo no grau de empatia sentida pelo participante. Os participantes empatizam mais quando o alvo é um amigo do que quando é um indivíduo desconhecido ou com o qual não se identificam. Ambas as escalas de empatia se correlacionaram positivamente com a Escala de Self-Construto Interdependente. As diferenças de género foram observadas na capacidade empática e limitadas a algumas emoções no reconhecimento de expressões faciais. Não se observaram diferenças no grau de empatia sentida pelo alvo de empatia nem no índice de interdependência dos participantes. Quanto ao reconhecimento de emoções, a alegria, a surpresa e a raiva foram as mais facilmente reconhecidas, sendo a alegria e a raiva as mais rápidas. O medo foi a emoção com um índice de acertos mais baixo e um maior tempo despendido com o seu reconhecimento. Os resultados foram discutidos com base na literatura já existente.

Reconhecimento de expressões faciais em análogos clínicos

O reconhecimento de expressões faciais assume um papel importante nas relações interpessoais e no comportamento, sendo um preditor de um desenvolvimento social competente. A literatura tem documentado a existência de défices de precisão na capacidade de interpretar expressões faciais em indivíduos socialmente ansiosos e paranoides. A precisão da interpretação de expressões faciais assume, assim, um papel fundamental, tanto na ansiedade social como na paranoia, uma vez que pode contribuir para a génese e/ou manutenção das mesmas. Este estudo tem como objetivos geral analisar a natureza do reconhecimento de expressões faciais na ansiedade social e na paranoia. Foram recrutados 112 estudantes com idades compreendidas entre os 18 e os 28 anos. A partir das pontuações obtidas pelos 112 participantes na Escala de Ansiedade e de Evitamento em Situações de Desempenho e de Interação Social ou na Escala Geral de Paranoia, foram selecionados quatro grupos de indivíduos: um grupo com pontuações altas em ansiedade social (GAAS), um grupo com pontuações baixas em ansiedade social (GBAS), um grupo com pontuações altas na escala de paranoia (GAP) e um grupo com pontuações baixas na escala de paranoia (GBP). Os participantes preencheram, também, um questionário de dados sociodemográficos e responderam a quatro escalas que avaliaram a ansiedade social, a paranoia, o medo da avaliação negativa e a depressão. Para além disso, foi utilizado um conjunto de expressões faciais esquemáticas desenvolvidas por Lundqvist e colaboradores (1999) que foram avaliadas, pelos participantes, nas seguintes dimensões do diferencial semântico: valência negativa, atividade e potência. No que diz respeito à ansiedade social, os resultados sugerem que os GBAS apresentam algumas diferenças nas três dimensões do diferencial semântico no reconhecimento de expressões faciais comparativamente os GAAS. Relativamente aos grupos de paranoia, os resultados sugerem que os GAP apresentam algumas diferenças no reconhecimento de expressões faciais, apenas na valência negativa e na atividade, comparativamente com os GBP.

Interfaces humano-computador com reconhecimento de gestos e representação holográfica

Dissertação de mestrado, Engenharia Elétrica e Eletrónica, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2015

Reconhecimento, validação e certificação de competências em adultos : dificuldades e aprendizagens na área de linguagem e comunicação

Trabalho de projecto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2010

Processo integrado de reconhecimento, validação e certificação de competências : que mudanças profissionais, sociais e pessoais?

Trabalho de projecto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2010

Desenvolvimento de competências nos profissionais de Reconhecimento, Validação e Certificação de Competências : aquisição em contexto de acção?

Trabalho de projecto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2010