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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Franco, Carlos Ramón
Título: Troca Iônica entre Pectinatos de Alumínio com Diferentes Graus de Metilação, Obtidos por Hidrólise Enzimática, e os Íons de Fe(III), Zn, Cu(II) e Ca em Solução Aquosa
Ano: 1996
Orientador: Prof. Dr. Aécio Pereira Chagas
Coorientador: Prof. Dr. Renato Atílio Jorge
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Pectina, Troca iônica, Demetilação enzimática
Resumo: Pectinatos de alumínio sólidos (PAI) com vários grau de metilação (GM), obtidos através de demetilação enzimática com pectinesterase de origem vegetal, foram submetidos a um processo de troca iônica, em solução aquosa a 298 K, com os íons metálicos M =Fe(III), Mn(II), Cu(II), Zn(lI) e Ca, que pode ser representada pela equação :
P-AI(OH)2(s) + M(OH)i(aq) = PM(OH)i(s) + AI(OH)2(aq)
onde P representa o sítio ativo das pectinas e seu entorno molecular e M(OH)i as espécies hidrolisadas Fe(OH)2, Cu(OH), Mn(OH), Zn(OH) e Ca(OH). Determinou-se as constantes de equilíbrio estequiométricos para todos os íons, e comparando-as com aquelas obtidas em um trabalho anterior, da troca iônica dos pectinatos de alumínio com diferentes graus de metilação obtidos por hidrólise alcalina com os mesmos íons já mencionados anteriormente, pode-se estabelecer uma ordem de preferência em ambos os casos:
Da Hidrólise alcalina ( 95,99 ): Fe(III) > AI > Cu(II) > Zn > Mn(II) ~ Ca
Da Hidrólise enzimática: Fe(III) > AI > Cu(II) > Mn(II) > Zn ~ Ca
Observou-se um efeito cooperativo no processo de troca iônica em todos os casos, exceto para os íons de Zn e Ca na hidrólise enzimática que apresentam inversão de comportamento ( efeito competitivo ). Através dos valores das constantes de equilíbrio tentou-se justificar as diferenças de comportamentos ( força de ligação, inversão de comportamento, inversão na ordem de preferência, etc. ) entre os íons considerados e a macromolécula nos dois processos de hidrólise. Baseados nos espectros de fluorescência de európio, espectros infravermelhos e difratograma de raios-x, pode-se dizer que todas as amostras apresentam estruturas cristalográficas semelhantes.
Abstract: Solid aluminum pectinates with different degrees of methylation, obtained through enzymic demethylation with pectin esterase of vegetal origin were submitted to an ionic exchange process in aqueous solution at 298 K with the metal ions M = Fe(III), Mn(II), Cu(II), Zn and Ca, that can be represented by the equation:
P-AI(OH)2(s) + M(OH)i(aq) = PM(OH)i(s) + AI(OH)2(aq)
Where P is the ative site of the pectins together with their molecular environment and M(OH)i are the hydrolised ionic species. The stoichiometric equilibrium constants were determined for all ions, and were compared with those obtained in a prior work from the ionic exchange process of aluminum pectinates with different degrees of methylation, obtained through alkaline demethylation, with the same ions previously mentioned. Thus, it can be established a preferential order in each case:
Alkaline hydrolise ( 95,99 ): Fe(III) > AI > Cu(II) > Zn > Mn(II) ~ Ca
Enzymic hydrolise : Fe(III) > AI > Cu(II) > Mn(II) > Zn ~ Ca
A cooperative effect was observed in the ionic exchange process in all cases, except for the ions of Zn and Ca in the enzymic hydrolises, which show inversion behaviour (competitive effect ). Analyzing the difference between the behaviour of the ions under consideration and the macromolecule ( strength bond, inversion behaviour, inversion of order of preference, etc. ) in enzymic and alkaline hydrolises, an attempt was made to justify these difference based on the differing equilibrium constants values. Based on the europium fluorescence spectra, infrared spectra, and x-ray diffractograms, it can be concluded that all the samples show similarity in the chrystallographic strutures.
Arquivo (Texto Completo): vtls000103008.pdf ( tamanho: 3,00MB )

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