Interaccion de proteínas en estados intermediarios de plegamiento con membranas lipídicas

Comprender cómo una proteína adquiere su conformación tridimensional específica es un problema clave para la biología celular y molecular. Es un entretenido desafío intelectual y un problema de considerable importancia tecnológica debido al interés de expresar proteínas recombinantes biológicamente activas. Un fuerte incentivo es poder describir cómo ocurre el plegamiento en el medio celular, acoplado a la biosíntesis de la proteína y probablemente codificado por la secuencia primaria. La mayor parte de la información que disponemos, sin embargo, proviene de estudios estructurales, cinéticos, bioquímicos y termodinámicos in vitro de proteínas maduras. Particularmente importante pata la comprensión del problema del plegamiento ha sido la descripción de las rutas seguidas y de los estados intermedios de este proceso. Uno de estos estados intermedios es el glóbulo fundido: es un estado conformacional en el cual la proteína conserva su estructura terciaria. La proteína se encuentra parcialmente desplegada pero su grado de compactación es similar al del estado nativo. Aunque solo algunas proteínas pueden ser asimiladas en esa conformación, es aceptado que el glóbulo fundido es intermedio cinético entre la estructura nativa y la desplegada existencia universal. El estudio de proteínas en el estado de glóbulo fundido no sólo es relevante para comprender los procesos de plegamiento, sino también la inserción y translocación de proteínas solubles e intrínsecas en membranas lipídicas. (...) El objetivo general de este proyecto es estudiar las interacciones de proteínas en estados conformacionales intermedios con membranas lipídicas. El propósito es contribuir al conocimiento de los mecanismos por los cuales una proteína soluble puede, en ciertas circunstancias, penetrar y atravesar una membrana lipídica y estudiar de que manera el ambiente lipídico participa en el procesos de plegamiento de una proteína de membrana. Como modelo experimental se utilizará inicialmente a-lactoalbúmina, cuyo intermediario de plegamiento estable es el más estudiado y con la cual este grupo de trabajo posee experiencia. Se explorará también la posibilidad de utilizar otras proteínas, como anhidrasa carbónica, cuyos intermediarios de plegamiento pueden ser aislados. Se estudiarán particularmente los siguientes aspectos: 1. Estabilidad del intermediario en membrana 2. Estructura de intermediarios en membranas lipídicas. (...)

Interacciones Transitorias de Proteínas Solubles con Membranas Lipídicas. Transient interactions of soluble proteins with lipid membranes.

La transferencia de proteínas solubles a la interfase de la membrana lipídica es un paso clave en varios procesos celulares. Esta traslocación resulta en un importante cambio en el ambiente de la proteína con consecuencias sobre su conformación, estabilidad y actividad biológica. En este proyecto estudiamos las condiciones que determinan la unión a la membrana, particularmente el balance entre interacciones electrostáticas e hidrofóbicas, y los factores que determinan la conformación, estabilidad y dinámica de la proteína en interfaces. Particularmente, estudiaremos la interacción con membranas de la proteína transportadora de ácido cólico de hígado de ave L-BABP, la proteína beta-2 glicoproteína humana y la proteína asociada a microtúbulos SL21. Hemos encontrado que el estado de fase del lípido determina la conformación y estabilidad de L-BABP unida periféricamente. En este proyecto estudiaremos la naturaleza de las interacciones que determinan esta dependencia. beta-2 glicoproteína humana se une a membranas aniónicas e induce cambios estructurales en el lípido cuando ocurre la transición al estado desplegado de la proteína. El proyecto contempla estudiar comparativamente las interacciones del estado nativo y parcialmente desplegado de beta-2 glicoproteína con membranas. Estudiaremos los cambios conformacionales de proteínas y lípidos utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de emisión de fluorescencia y espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Utilizaremos calorimetría diferencial de barrido (DSC) para estudios de estabilidad y espectroscopia de fosforescencia para estudiar dinámica rotacional de proteínas en la membrana.

Determinação polarografica do zinco em plantas, após a sua separação em resina trocadora de íons

O presente trabalho relata os dados obtidos na determinaçao do zinco em plantas segundo uma nova técnica. Esta nova técnica consistiu em se aliar a separação do zinco de outros interferentes, através do emprego de uma coluna de resina trocadora de anions, ao método polarografico da dosagem do citado elemento. A amostra de planta (1, 000g) foi incinerada em copo de Pyrex a 450-5009C durante 90 minutos e o zinco foi extraido da cinza com solução de HC1 2N. A separação do zinco de outros elementos interferentes foi feita pela passagem da solução através da resina trocadora de anions, Amberlite, IRA-401. Após a eluiçao do zinco da coluna, a solução obtida foi levada ao polarografo registrador. (Sargent, modelo XXI) para a determinação, Trabalhando-se com um conjunto de 10 (dez) a 12 (doze) colunas de resina, pode-se executar 10 (dez) a 12 (doze) determinações num periodo de 6 (seis) horas.

A separação do Cálcio de Estroncio mediante o emprego de Resina Trocadora de Íons e de Estroncio Radioativo Sr-89

O presente trabalho relata os dados obtidos na separação do estrôncio do cálcio, pelo uso de uma solução de NH4- EDTA, com pH entre os valores 4,8 e 5,3, passando através de uma coluna de resina trocadora de cátions. Assim, 200 ml de uma solução a 2,5% de NH4- EDTA com pH = 4,8 e contendo 0,36 mg de estrôncio e 199,2 mg de cálcio (o que dá uma relação de 1 de Sr para 553 de Ca) foram passados através de uma coluna de 25 a 28 ml de resina trocadora de cátions Amberlite IR - 120 (H+) prèviamente preparada. O estrôncio ficou retido na coluna e o cálcio continuou na solução que passou. Depois de passar solução de NH4- EDTA com pH 5,3 e solução de HCl de 0,25 a 0,75 N, o estrôncio foi eluido com solução 3N de HCl. Como empregou-se estrôncio radioativo Sr-89, esse ion foi determinado por radiometria, para se conhecer a eficiência da separação. O cálcio foi determinado pelo método permanganométrico em solução de NH4- EDTA após a eliminação do agente quelante. Os dados obtidos mostraram que houve uma separação muito eficiente, indicada pela porcentagem de recuperação do estrôncio qu efoi de 97,7, 97,0 e 98,6% ao passo que a recuperação do cálcio foi de 100,0, 99,9 e 99,7%.

Emprêgo de coluna de resina trocadora de cátions na separação de cátions e ânions de extrato de material vegetal

O presente trabalho descreve a técnica de separação de cátions e ânions de solução pura, contendo os principais íons que ocorrem em material vegetal, mediante o emprego de coluna de resina trocadora de cátions Dowex 50 - X8. Foram estudados o efeito do pH na retenção dos cátions, a eluição destes e a sua recuperação, a lavagem da coluna de resina e a recuperação dos ânions. Mediante os resultados obtidos, foi possível estabelecer condições para o emprego da citada técnica na separação de cátions e ânions em extratos provenientes de material vegetal.

Bioquímica da esquistossomose mansônica: VII. Alterações lipídicas das membranas lisossômicas durante a faze inicial da agressão hepática

Com o intuito de se estudarem as alterações nos teores lipídicos, constituintes das membranas lisossômicas, em fígados, durante a fase inicial da agressão esquistossomótica, foram utilizados camundongos infectados com 30 cercárias e 30 dias de infecção. Os triaglicerídios passaram de 200 ± 48 µg/mg de proteínas totais nos controles, para 165 ± 22 µg/mg, nos infectados. Na mesma ordem também diminuiram o colesterol livre de 539 ± 80, para 396 ± 54 µg/mg; os ésteres do colesterol de 270 ± 35, para 216 ± 36 µg/mg e os colinafosfatídios de 44 ± 5,7 para 31 ± 4,9 µg/mg. Os serinafosfatídios, os etanolaminafosfatídios e os esfingofosfatídios aumentaram, respectivamente de 58 ± 9,7 para 60 ± 8,5, de 72 ± 7,8 para 111 ± 15,7 e de 36 ± 4,9 para 63 7,1 µg/mg. Os ácidos graxos livres não se alteram significativamente, passaram de 1,7 ± 0,35 µEq/g, nos controles, para 1,8 ± 0,29 Eq/g nos animais infectados. Esses resultados padecem indicar que na fase inicial de esquistossomose mansônica hepática, antes da formação dos granulomas, são detectadas alterações importantes na constituição lipídica das membranas do compartimento lisossônico. Elas, talvez, sejam devidas a produtos catabólicos, excretados por vermes imaturos ou adultos, presentes em vasos do sistema portal.

Microdiálisis cerebral de alta resolución: Estudio del perfil funcional y estructural de las membranas de 100 kDa

La microdiàlisi és una tècnica de neuromonitoratge que permet el mostreig continu del contingut molecular i iònic de l’espai intersticial cerebral. Aquesta tècnica es basa en la implantació d’un catèter en el parènquima cerebral humà de manera mínimament invasiva. Actualment, la microdiàlisi s’ha implantat de manera rutinària en moltes unitats de cures intensives pel neuromonitoratge de pacients amb lesions cerebrals agudes. No obstant, l’estudi in vivo del perfil temporal del proteoma en aquestes lesions i la correcta avaluació de la concentració de les molècules d’interès en el líquid extracel•lular cerebral requereix la determinació prèvia in vitro del percentatge de recuperació relativa de les proteïnes d’estudi.

Modelización de procesos de membranas aplicados a alimentos modelos y derivados

El presente grupo ha recorrido ya un largo camino trabajando en el estudio de sistemas enzimáticos, diseño y simulación de biorreactores con enzimas en soluble e inmovilizadas, comprobando la seria dificultad de separación y eliminación de las mismas en la etapa final del proceso, así como las problemáticas de preparación y uso de las enzimas inmovilizadas en los mas diversos tipos de soportes. En este estudio se investigo la aplicación de ultrafiltración y ósmosis inversa en soluciones modelo de zumos para su clarificación y concentración, también en la eliminación de melanoidinas en concentrados de zumos. A partir de esta investigación se elaboraron membranas con enzimas pectinoliticas inmovilizadas. Al igual que se determino las condiciones óptimas de aplicación en sistemas modelo a escala de laboratorio y planta piloto.

Determinantes da separação entre propriedade e gestão nas cooperativas agropecuárias brasileiras

As cooperativas agropecuárias brasileiras geralmente são organizações complexas e de propriedade difusa. Entretanto, 48% dessas organizações não promovem a desvinculação dos proprietários das decisões de gestão, contrariando o que é estabelecido pelo preceito teórico dominante para empresas - cooperativas e não cooperativas - similares. Diante desse desalinhamento, neste artigo investigaram-se os possíveis determinantes da separação entre propriedade e gestão nessas organizações. Na medida em que o processo de separação compreende diferentes relações de agência, foram utilizados respectivamente os modelos logit e tobit para estudar o que determina a delegação do direito de controle formal pelos proprietários ao conselho de administração e a divisão do processo decisório entre os membros do conselho e o executivo responsável pela gestão. Dentre os resultados encontrados, destaca-se o fato de complexidade e propriedade difusa não terem se mostrado relevantes para explicar a separação entre propriedade e gestão, diferentemente do que ocorre em sociedades anônimas. Em contrapartida, características do conselho de administração (tamanho, alocação de autoridade formal, limites à reeleição, reputação e esforço) têm importante papel na determinação da ocorrência de separação. Por tratar-se do primeiro trabalho a abordar o problema do controle em cooperativas agropecuárias, novas pesquisas empíricas são desejáveis.

Efeito da solução de separação densimétrica na quantidade e qualidade da matéria orgânica leve e na quantificação do carbono orgânico da fração pesada

A matéria orgânica leve tem se mostrado um indicador precoce das mudanças na matéria orgânica do solo (MOS) acarretadas por diferentes usos e sistemas de manejo. Várias soluções são empregadas na sua separação, mas pouco se sabe sobre o efeito delas na quantidade e qualidade da fração extraída, tampouco se conhecem as possíveis interferências que a solução de separação pode ocasionar na posterior quantificação do carbono (C) orgânico. Assim, foram selecionados 20 solos com diferentes teores de argila e que se encontravam sob diferentes usos, onde foram coletadas amostras, em três repetições, na profundidade de 0-20 cm. Depois de secas ao ar, destorroadas, passadas em peneira com malha de 2 mm e homogeneizadas, retiraram-se subamostras para determinação do teor de argila e para realização do fracionamento densimétrico da MOS. Do fracionamento densimétrico com água ou NaI (1,8 kg L-1), foram obtidas a fração leve (FL) e a fração pesada (FP) da MOS. O teor de C da FL foi determinado por combustão via seca, em analisador elementar (CHN), e o teor de C da FP foi determinado por oxidação via úmida com aquecimento externo, segundo Yeomans & Bremner (1988) (Y & B), e em analisador elementar (CHN). Adicionalmente, foi determinado o teor equivalente em C orgânico por via úmida em soluções-padrão com NaI em diferentes concentrações. Foi observado que a quantidade da FL extraída com NaI foi, em média, 4,86 vezes maior em relação à extraída com água destilada. A relação C:N da fração extraída com NaI foi, em média, 1,85 vez superior à apresentada pela extração com água destilada, mas com grande variação entre solos. Com relação à FP da MOS, o teor de C determinado por Y & B foi similar quando se procedeu à separação densimétrica com água, mas foi cerca de 1,5 vez superior ao determinado pelo CHN quando esta fração foi separada com NaI, indicando que houve superestimação do teor de C orgânico devido à interferência do NaI. Esse fato foi confirmado pelo aumento linear no consumo de Cr2O7-2 quando da presença de concentrações crescentes de NaI em soluções isentas de C. Dessa forma, a extração com NaI recupera maior proporção da FL, mas que difere em qualidade daquela extraída com água. Além disso, algum possível resíduo de NaI usado na separação pode interferir na quantificação do C orgânico quando este for determinado por dicromatometria. Resultados de estudo adicional sugerem que cada mol de I- consome aproximadamente 1 mol de Cr2O7-2.

Concentração da vinhaça por microfiltração seguida de nanofiltração com membranas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração da vinhaça por meio da microfiltração (MF) seguida de nanofiltração (NF). Os experimentos foram conduzidos em laboratório, a 60ºC e 500 rpm, com uso de vinhaça com 2,8% de sólidos totais (ST), para avaliação da influência da pressão no fluxo de permeado e na retenção de ST. Apressão variou de 1,0 a 3,4 bar, para MF, e de 15 a 35 bar, para NF. Utilizou-se membrana de celulose, com massa molecular de corte de 100 kDa, para MF, e membrana de poliestersulfona (PES), de 300, 500 e 1.000 Da, para NF. A MF realizada a 1,8 bar foi selecionada, por ter apresentado bom fluxo e menor consumo de energia, e o permeado obtido foi submetido à NF. ANF apresentou retenções de ST de 47-75%, e o fluxo mais elevado foi obtido com a PES 1.000 Da, a 35 bar. O concentrado final apresenta 4% de ST e é considerado adequado para uso em solo, em termosde demanda química deoxigênio e de teores de ST.

Membranas Inorgânicas e reatores catalíticos

Membrane reactors are reviewed with emphasis in their applications in catalysis field. The basic principles of these systems are presented as well as a historical development. The several kinds of catalytic membranes and their preparations are discussed including the problems, needs and challenges to be solved in order to use these reactors in commercial processes. Some applications of inorganic membrane reactors are also shown. It was concluded that these systems have a great potential for improving yield and selectivity of high temperature catalytic reactions. However, it is still an imerging technology with a need for a lot of fundamental research; several challenges should be overcome for the successful commercial application of these systems.

Mecanismos de Separação em Eletroforese Capilar

Since its inception in the 80's, capillary electrophoresis has matured into a well established technique for the separation and analysis of complex samples. One of its strongest aspects is the ability to handle materials from a diversity of chemical classes, ranging from few to millions of Daltons. This is only possible because several modes of electrophoresis can be performed in a single capillary format. In this work, relevant aspects of capillary zone electrophoresis in its three modes (free solution, micellar and gel), capillary isoelectric focusing and capillary isotachophoresis are discussed and many representative applications are presented.