MODIFICAÇÃO ESTRUTURAL DE BIOPOLÍMEROS COM MONITORIZAÇÃO EM TEMPO REAL: ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS E APLICAÇÕES BIOMÉDICAS

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Aluno de Iniciação Científica: Gabrielly Fuji Messias Nagatomy (PIBIC/CNPq)

Curso: Química - Licenciatura (N)

Orientador: Rilton Alves de Freitas

Colaborador: Maria Rita Sierakowski

Departamento: Química

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10603000


RESUMO

Xiloglucanas apresentam papel estrutural e função de reserva em muitas dicotiledôneas. São moléculas formadas por um esqueleto celulósico, 1-4 β-D-glucana, substituída em O-6 por unidades simples de α-D-xilopiranose (Xylp). Algumas unidades de Xylp são substituídas em O-2 by β-D-galactopyranose (Galp). Assim, tem-se uma cadeia semi-flexível, hidrossolúvel, com aplicações industriais como aditivo espessante e estabilizante. Neste estudo, a xiloglucana (XG) extraída de sementes de Hymenaea courbaril (Jatobá) e Tamarindus indica (Tamarindo) foram tratadas com endo-celulase e o efeito sobre a massa molar, raio de giração (Rg), raio hidrodinâmico (Rh) e comprimento de persistência (Lp) das amostras foi determinado. Para degradação enzimática, soluções a 0,5 mg/mL das XGs foram tratadas com endo-celulase (EGII) a 0,006 U/mL, 0,009 U/mL ou 0,012 U/mL e avaliadas em tempo real por multi-detectores (espalhamento de luz, índice de refração e viscosimetria) e alíquotas por cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Propriedades como massa molar, índice de polidispersão (Mw/Mn), viscosidade intrínseca ([η]) e o raio de giro foram determinados. Após a realização das reações enzimáticas, foi possível observar que não houve diferenças no tempo de início do processo de degradação enzimática, porém, houve proporcionalmente uma redução mais significativa da massa molar de ambas as XG de forma dependente da concentração enzimática no meio reacional. Os dados de Lp obtidos também foram comparados aos da XG antes do tratamento enzimático, indicando que as XG não apresentam alteração de Lp em função do processo de degradação enzimática, apesar das alterações de massa molar, raio de giro, viscosidade e raio hidrodinâmico observadas nos experimentos. Tais estudos podem contribuir para uma aplicabilidade de xiloglucanas nativas em processos industriais, além de auxiliarem na elucidação da atividade de endo-celulase sobre a estrutura da XG. Agradecimentos: CNPq, CAPES e UFPR.

Palavras-chave: Xiloglucana, Espalhamento de Luz, Degradação Enzimática em Tempo Real