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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Pirolla, Renan Augusto Siqueira
Título: Aplicação de Fosfolipase A2 de Veneno de Serpentes em Biocatálise
Ano: 2009
Orientador: Prof. Dr. José Augusto Rosário Rodrigues
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Fosfolipase, Biocatálise, CLEA
Resumo: O projeto explora o potencial catalítico de fosfolipases A2, isoladas de venenos de serpentes brasileiras para efetuar resolução enzimática de substratos com relevância científica, visto que nenhum trabalho anterior foi feito analisando-se sua enantiosseletividade. Foram feitos estudos sobre a resolução do Binol, do a-tetralol, do 1-feniletanol, do para-nitro-1-feniletanol, do ácido 3-(2-bromo-hexanoiloxi)-4-nitrobenzóico e ácido 3-(2-metil-hexanoiloxi)-4-nitrobenzóico.Devido a dificuldade de obtenção e purificação das fosfolipases, a enzima foi imobilizada utilizando a formação de um agregado com ligações cruzadas (Cross-Linked Enzyme Aggregate . CLEA). Os agregados foram produzidos com quatro tipos de precipitantes (solução 55 % de sulfato de amônio, polietilenoglicol 600 Da, dimetoxietano e acetona) e dois adicionantes (TRITON-X100 e polietilenodiimina). Com os testes, observou-se que o CLEA formado com sulfato de amônio, sem adicionante apresentou os melhores resultados, sendo utilizado nas reações de biocatálise. A resolução dos substratos foi feita com a esterificação dos álcoois, formando-se ésteres (acetatos, propanoatos e hexanoatos), e posterior hidrólise com a enzima não-imobilizada e CLEA da fosfolipase A2, para comparação. Alíquotas das reações foram e analisadas por GC/FID com fase estacionária quiral para estudo dos excessos enantioméricos. As reações foram feitas a temperatura ambiente e a 45 °C. Os resultados indicam atividade enzimática sendo possível obter o tetralol com 16% de e.e. utilizando-se o CLEA e o p-nitro-1-feniletanol com 19% de ee usando-se a PLA2 livre. Os outros álcoois foram obtidos com baixos ee. O ácido 3-(2-bromo-hexanoiloxi)-4-nitrobenzóico não pode ser analisado por sofrer hidrólise química completa no meio reacional, e com a hidrólise do ácido 3-(2-metil-hexanoiloxi)-4-nitrobenzóico foi possível a obtenção do ácido 2-metil-hexanóico com 9 % utilizando-se CLEA e 7 % com a enzima livre. A baixa enantiosseletividade foi interpretada como decorrente da fraca interação dos substratos com o sítio ativo da enzima.
Abstract: This project explores the catalytic potential of fosfolipases A2, isolated from poisons of brazilian serpents to effect enzymatic substrate resolution with scientific relevance, since no previous work was made analyzing its enantioselectivity. Studies on the resolution of several compounds had been made, including Binol, a-tetralol, 1-phenylethanol, para-nitro-1- phenylethanol, 3-(2-bromohexanoiloxy)-4-nitrobenzoic acid and 3-(2-methylhexanoiloxy)-4-nitrobenzoic acid.Due to difficulty of attainment and purification of the phospholipase, the enzyme was immobilized using the formation of an aggregate with cross-links (Cross-Linked Enzyme Aggregate – CLEA). These aggregates had been produced with four types of precipitation agents (ammonium sulphate solution 55%, polietileneglycol 600 Da, dimethoxyethane and acetone) and two additives (TRITON-X100 and poliethylenediimine). With the tests, it was observed that the CLEA formed with ammonium sulphate, without additives presented the best results, being used in the reactions of biocatalysis.The resolution of substrates was made with the alcohol’s esterification, forming different (acetates, propanoates and hexanoates) followed by hydrolysis with the free enzyme and CLEA, for comparison. Aliquots of the reactions had been made and analyzed with GC/FID with quiral stationary phase for study of the enantiomerics excesses. The reactions had been made at ambient temperature and 45 °C.The results indicate enzymatic activity and was possible to get tetralol with 16% of ee using CLEA and p-nitro-1-phenylethanol with 19% of ee. The other alcohols had been gotten with low ee. The 3- (2-bromohexanoiloxy) - 4-nitrobenzoic acid cannot be analyzed by suffering complete chemical hydrolysis during the reaction, and with hydrolysis of acid the 3- (2-metilhexanoiloxi) - 4-nitrobenzoic the attainment of the acid 2-metilhexanoic with 9% was possible using CLEA and 7% with the free enzyme. The low enantioselectivity was explained due to the weak interaction of substrates with the active site of enzyme.
Arquivo (Texto Completo): 000448349.pdf ( tamanho: 4,40MB )

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