Estudo da cinética e da termodinâmica da interação intermolecular da albumina do soro bovino com o corante vermelho Congo

• Main Author: Paula, Hauster Maximiler Campos de
• Other Authors: Pires, Ana Clarissa dos Santos
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Viçosa 2018
• Subjects: Proteínas; Fluorescência; Corantes; Termodinâmica; Fisico-Química
• Online Access: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/18580

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas ([e-mail]) on 2018-04-02T18:43:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 886271 bytes, checksum: 2ae542ca2823f080047f6e1cff1abfa0 (MD5) === Made available in DSpace on 2018-04-02T18:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 886271 bytes, checksum: 2ae542ca2823f080047f6e1cff1abfa0 (MD5) Previous issue date: 2017-07-19 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === As proteínas enoveladas corretamente fornecem estrutura e função para o nosso corpo e são biodegradáveis. Amiloide são proteínas mal enoveladas que resistem à degradação e como consequência se depositam e se acumulam em tecidos e órgãos. Onde houver um depósito desses amiloides haverá mau funcionamento desse órgão. Algumas doenças provocadas por esses amiloides são Alzheimer, Parkinson, Huntington, dentre outras. O diagnóstico prematuro se faz necessário para que os pacientes possam iniciar os tratamentos disponíveis para cada doença. Um teste confiável para detecção da presença de depósitos de amiloide é a aplicação do corante vermelho congo (CR), na amostra de tecido e devido à presença da amilóide. Muitos estudos foram realizados ao longo desses anos para melhorar o processo de detecção da presença desses amiloides, bem como eliminar os depósitos de amilóide ou inibir o processo de formação das fibrilas. Relatos sobre a utilização de CR em ratos infectados com doença de Parkinson sugerem tratamentos prologandos. Para podermos aperfeiçoar a aplicação terapêutica do CR que é um potencial inibidor de agregação de proteínas, a cinética e a termodinâmica das interações entre CR e uma proteína-modelo devem ser compreendidas. Utilizaram-se técnicas de ressonância plasmônica de superfície (SPR) e fluorescência para determinar a dinâmica e os parâmetros termodinâmicos para a formação de complexos entre CR e albumina de soro bovino (BSA). O CR interage com BSA através de um complexo de transição a energia de ativação para associação (E act (a)) foi determinada como 35,88 kJ mol -1 , enquanto as variações de entalpia de ativação (ΔH ‡), entropia (ΔS ‡) e energia livre de Gibbs (ΔG ‡) foram 33,41 kJ.mol -1 , 0,18 J.mol -1 .K -1 e 33,35 kJ.mol -1 , respectivamente. Quando este intermediário se transforma no complexo CR-BSA final, a entropia do sistema aumenta e parte da energia absorvida é liberada. Este processo está associado a uma energia de ativação reversa (E act (d)) de 20,17 kJ.mol - e valores de ΔH ‡, ΔS ‡ e ΔG ‡ de 17,69 kJ.mol -1 , -162,86 J.mol -1 .K -1 e 66,25 kJ.mol - 1 , respectivamente. Os parâmetros termodinâmicos de formação do complexo CR- BSA, obtidos pela técnica de SPR, a 298K, foram ΔHo = 18,74 kJ.mol -1 , ΔSo = 49,97 kJ.mol -1 e ΔGo = -32,82 kJ.mol -1 , já para os ensaios de espectroscopia de fluorescência os parâmetros termodinâmicos de formação do complexo CR-BSA obtidos a 298 K foram ΔHo = -91,7 kJ.mol -1 , ΔSo = -50,4 kJ.mol -1 e ΔGo = -41,3 kJ.mol - 1 . Uma comparação dos resultados de SPR e fluorescência sugere que há mais de um sítio onde a BSA interage com CR. === Properly-folded impart structure and function alization to our body and are biodegradable. Amyloids are badly-folded proteins that resist degradation and, as a consequence may be deposited and accumulate in tissues and organs. Where there is a deposit of amyloid it will cause malfunction of this organ. Among will occur the diseases caused by these amyloids are Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's. Premature diagnosis is necessary in order for patients to be started in the treatments available for each disease. A reliable test to detect the presence of amyloid deposits is the application of congo red dye (CR) in the tissue sample and due to the presence of the amyloid. Many studies have been conducted over the years to improve the process of detection and elimination of amyloids deposits so as to inhibit the process of fibrils formation. There are reports on the use of CR in mice infected with Huntington's disease, suggesty prolonged treatment. In order to optimize the therapeutic application of CR, which is a potential inhibitor of protein aggregation, the kinetics and thermodynamics of the interactions between CR and a model-protein must be understood. We used surface plasmon resonance (SPR) and fluorescence techniques to determine the dynamics and thermodynamic parameters for complex formation between CR and bovine serum albumin (BSA). CR interacts with BSA through a transition complex. An activation energy of association (E act (a)) was determined as 35.88 kJ.mol -1 , while the variations of enthalpy of activation (ΔH ‡), entropy (ΔS ‡) and free energy of Gibbs (ΔG ‡) were 33, 41 kJ.mol -1 , 0.18 J.mol -1 . K -1 and 33.35 kJ.mol -1 , respectively. When this intermediate becomes the final CR-BSA complex, th system entropy increases and some of the absorbed energy is released. This phenomenon is associated with a reverse activation energy (E act (d)) of 20.17 kJ.mol -1 and values of ΔH ‡, ΔS ‡ and ΔG ‡ of 17.69 kJ mol -1 , -162.86 J.mol -1 .K -1 and 66.25 kJ mol -1 , respectively. The thermodynamic parameters of the CR-BSA complex formation obtained with the SPR technique at 298 K were ΔH° = 18.74 kJ.mol -1 , ΔS° = 49.97 kJ.mol -1 and ΔG° = -32.82 kJ.mol -1 . The thermodynamic parameters obtained, at 298 K with fluorescence spectroscopy were ΔH°, ΔS° and ΔG° of -91.7 kJ.mol -1 , -50.4 kJ.mol -1 and -41.3 kJ.mol -1 . A comparison of SPR and fluorescence results suggests that there is more than one site where BSA interacts with CR.