Análise de especiação de metais e metalóides ligados a anidrase carbônica empregando TWIMS-MS e ICP-MS

Orientadores: Marco Aurélio Zezzi Arruda, Fábio Cesar Gozzo

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Pessôa, Gustavo de Souza, 1982-
Orientador/a: Arruda, Marco Aurelio Zezzi, 1965-
Banca: Jesus, Dosil Pereira de, Bottoli, Carla Beatriz Grespan, Dressler, Valderi Luiz, Júnior, Fernando Barbosa
Format: Tese
Published: [s.n.]
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Online Access:http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/248606
Citação:PESSÔA, Gustavo de Souza. Análise de especiação de metais e metalóides ligados a anidrase carbônica empregando TWIMS-MS e ICP-MS. 2014. 140 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/248606>. Acesso em: 25 ago. 2018.
Resumo Português:Resumo: ANÁLISE DE ESPECIAÇÃO DE METAIS E METALÓIDES LIGADOS A ANIDRASE CARBÔNICA EMPREGANDO MOBILIDADE IÔNICA E ICP-MS. No Capítulo 1, é proposta a técnica de mobilidade iônica na modalidade TWIMS, acoplada a um espectrômetro de massas do tipo ESI-Q-ToF MS/MS para análise de especiação da anidrase carbônica ligada a metais divalentes e em diferentes estados de oxidação, bem como ligada a espécies de selênio em diferentes estados de oxidação. O método é aplicado com sucesso na separação de espécies com diferentes estados de oxidação, mesmo quando as espécies de Se4+ e Se6+são adicionadas em uma mistura com a anidrase carbônica. O método também é aplicado para avaliação do estado de enovelamento da anidrase carbônica, em condições nativas e desnaturadas, sendo considerado satisfatório na elucidação das diferentes conformações da proteína. No Capítulo 2, a técnica de ICP-MS é usada na análise de especiação isotópica de Zn ligado à anidrase. A exatidão das medidas aproximou-se das condições naturais observadas para a razão isotópica de Zn ao final das otimizações. A precisão obtida situa-se dentro da margem observada para analisadores de m/z do tipo quadrupolo. Os principais desafios enfrentados neste capítulo foram minimizar os efeitos de discriminação de massas e a remoção de interferências poliatômicas. A enzima foi enriquecida com os isótopos 67Zn e 68Zn, sendo observada maior razão isotópica para anidrase ligada 67Zn. A atividade da anidrase enriquecida com isótopos de Zn apresentou resultados estatisticamente semelhantes
Resumo inglês:Abstract: SPECIATION ANALYSIS OF METALS AND METALLOIDS BOUND TO CARBONIC ANHYDRASE USING ION MOBILITY AND ICP - MS . In Chapter 1, ion mobility in TWIMS mode was proposed, coupled to a ESI-Q-ToF MS/MS mass spectrometer for speciation analysis of carbonic anhydrase bound to Ba2+, Zn2+, Cu+, Cu2+, Pb2+, Pb4+, Se4+ and Se6+. The method was successfully applied to separation of selenium species with different oxidation states, even when the species Se4+ and Se6+ were incubated in a mixture with carbonic anhydrase. The method was also applied to evaluation of carbonic anhydrase folding state in native and denatured conditions, and it was considered as satisfactory in the elucidation of different conformations of the protein. In Chapter 2, an ICP-MS was used for the isotopic speciation analysis of Zn bound to anhydrase. The accuracy measurements were closer to natural conditions for Zn isotope ratio, in the end of the optimization. The precision was within the range observed for m/z analyzer such as quadrupole. The main challenges in this chapter were to minimize the effects of mass discrimination and the removal of polyatomic interferences. The enzyme was enriched with 67Zn and 68Zn isotopes, and the highest isotope ratio was observed for 67Zn bound to anhydrase. Anhydrase activity of Zn enriched isotopes yielded similar statistical results