Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
O PAPEL DAS INTERAÇÕES FÔNON-FÔNON EM SISTEMAS COM ALTA ANARMONICIDADE: COMPARAÇÃO ENTRE OS ISÔMEROS ÓPTICOS L/ D-CISTEÍNA E L-PROLINA
MARIANA SAYURI ISHIKAWA
DISSERTAÇÃO
05/03/2013

Duas transições de fases têm sido observadas em macrobiomoléculas em e A primeira delas ocorre a um nível de hidratação , e está relacionada à transição do regime anarmônico para o harmônico, com o resfriamento. Alguns pesquisadores consideram que pode estar relacionado à transição vítrea e tem sido sugerido que está correlacionado com o início das atividades bioquímicas das proteínas. A segunda delas não depende do nível de hidratação, portanto, está presente em todas as macrobiomoléculas, e tem sido relacionada com a rotação dos grupos metil. Entretanto, a natureza microscópica dessas transições não está completamente esclarecida. No presente trabalho, estudamos como a interação da biomolécula L-Cys e L-Pro com água influencia das transições e como tais mecanismos se alteram para a forma dextrógira da cisteína. A metodologia desenvolvida consistiu em estudar propriedades termodinâmicas, estruturais e vibracionais. Foi possível verificar que a natureza de T* da L-Cys é oriunda do ordenamento do grupo tiol em baixas temperaturas, sendo ausente na D-Cys e L-Pro. Além disso, ao contrário do que é reportado na literatura, foi observado que T* apresenta dependência com a hidratação. Para TD da L-Cys, foi verificado, também, uma dependência com a hidratação, levando ao resultado de que a água diminui a energia de ativação e, consequentemente, a temperatura em que tais transições ocorrem. Outro resultado importante foi que com o aumento da hidratação a fragilidade da L-Cys diminui. E, por fim, as contribuições intrínseca e extrínseca permanecem as mesmas para qualquer nível de hidratação.

Cisteína, Prolina, transições de fases, Raman, calor específico.
Biological macromolecules present 2-dynamical transitions at and . The first one occurs at hydration level greater than 20%, and it is related to a transition from anharmonic to harmonic regime, on cooling. Some researchers consider TD may also be linked to glass transition. In addition, it has been suggested that TD is correlated to onset of biochemical activities. The second one does not depends on the hydration level, i.e. the low temperature dynamical transition appears in all biomacromolecules, and it can be related to rotation of methyl groups. However, the total understanding of microscopic nature of these transitions remains unclear. In this work, we studied how the interaction between the L-Cys and L-Pro molecule and the water can influence the transitions mechanisms and how these mechanisms are changed for D-cys. The employed methodology consisted in study thermal, structural and vibrational properties. It was possible to verify that the T* nature is provenient from the ordering of thiol groups at low temperatures and this transition does not occur for D-Cys and L-Pro. Besides, it was observed TD presents hydration level dependence, so does T*, on the contrary to what is reported in the literature. Therefore, we conclude the water presence decreases the activation energy transition. Another important result is the L-Cys fragility decreases when the hydration level increases. Finally, the intrinsic and extrinsic contributions remain the same for the studied hydration levels
Cysteine, Proline, phase transitions, Raman, specific heat.
1
92
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
MATERIAIS FUNCIONAIS
-

Banca Examinadora

HERCULANO DA SILVA MARTINHO
Sim
Nome Categoria
ALEXANDRE REILY ROCHA Docente
EDUARDO GRANADO MONTEIRO DA SILVA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DE SAO PAULO - Bolsa de Mestrado 11
CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - Bolsa de Mestrado no País GM 12

Vínculo

-
-
-
Não