Galactomanana de Caesalpinea pulcherrima: biossíntese, estrutura e aplicação em matrizes cromatográficas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2005
Autor(a) principal: Silva, Lia Magalhães de Almeida
Orientador(a): Moreira, Renato de Azevedo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Polisscarídeos
Sementes
Lectinas
Plantas - Análise
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73564
Resumo: Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
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spelling Silva, Lia Magalhães de AlmeidaMoreira, Renato de Azevedo2023-07-17T17:16:36Z2023-07-17T17:16:36Z2005SILVA, Lia Magalhães de Almeida. Galactomanana de Caesalpinea pulcherrima: biossíntese, estrutura e aplicação em matrizes cromatográficas. 2005. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73564Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.The behavior of the endospermic gum from Caesalpinia pulcherrima seed and its chemical composition was investigated during the maturation process. The flowers appeared 150 days after germination. The pods were collected in 2 days intervals until complete maturation and separated in three parts: seed coat, endosperm and cotyledons. Caesalpinia pulcherrima seed development can be divided into three stages. During early embryogenesis (i.e. morphogenesis), seed weigh and chemical constituents were low. In the second stage, or maturation phase, a rapid increase in seed dry weight was observed and storage lipids, protein and carbohydrate were accumulated in large quantities with carbohydrate accounting for approximately 96% of endosperm dry matter. The other observations was that starch is transiently accumulated in the seed coat of developing seed (25th -35th daf). During the third and last stage (late maturation including acquisition of desiccation tolerance), seed dry weight remained constant while an acute loss of water took place in the seed and storage compound synthesis ended. Galactomannans are located in the endospermic tissues, where they are deposited in sites of considerable enlargement of cell walls and sometimes fully replace the live protoplast of the cell. Endosperm can account for up to 40-46% of the seed weight, and this percentage is directly correlated to the contents of galactomannan (81% of the seed dry weight). The C. pulcherrima endospermic gum was purified and the galactomannan isolated were analyzed by gel permeation chromatography. In all samples it was observed a single relatively broad peak, which would result from a polydisperse population of molecules with a high molecular size in solution. The abrupt increase of molecular weight (MW) was observed at 29th to 35th daf (2.8 x 104 — 1.8 x 105 g/mol). This can be justified due the greater galactomannan synthesis that occurs at the early of seed maturation and between 39th to 49th daf a increase in galactomannan molecular weight was discreet. During the seed maturation the [i] and KH increase while the degree of polydispersion (MW/Mn) decreases, indicating that in the early stages (25th daf) many polysaccharides are formed with different molecular masses and later the polysaccharides present a homogeneous and a high molecular mass and, consequently, a high degree of aggregation. The galactomannan at the earliest stages of deposition had a Man/Gal ratio of about 3. During late deposition this ratio increases, rapidly, stabilizing at about 3.7, the characteristic ratio of the mature seed. The levels of a-galactosidase in the developing endosperms was low during early galactomannan deposition, but increased subsequently, peaking during late galactomannan deposition (49th daf).The developmental patterns of the a-galactosidase activity and of the increase in Man/Gal ratio of the C. pulcherrima galactomannan were closely similar, indicating a cause-and effect relationship. Probably, the final Man/Gal ratio in the mature seed is, to an appreciable extent, the result of galactose removal from the primary biosynthetic product by an a-galactosidase activity which is present in the endosperm during late galactomannan deposition. Affinity chromatography were realized in different C. pulcherrima gum columns, treated with epichlorydrin for the formation of cross linkages between the polysaccharides chains. Then, they were tested for the isolation of galactose specific lectins and to investigate possible modifications on fine structure that occurs during galactomannan deposition Affinity columns obtained at 25th, 29th and 35th daf showed a higher capacity of lectin-binding when compared with the columns of 39th, 45th and 49th daf. This may be due the increase in Man/Gal ratio observed in this period that possibly affect the galactomannan fine structure and thus the interaction lectin-carbohydrate was altered too.A biossintese da galactomanana e dos demais constituintes da semente de Caesalpinia pulcherrima foi acompanhada durante o processo de maturação. As flôres foram datadas no dia de sua abertura ou florescimento. As vagens foram coletadas a intervalos de tempo regulares, abertas e separadas em tegumento, endosperma e cotilédones. As coletas continuaram até a completa maturação da semente, o que ocorreu entre o 45° e 49° dias após o florescimento (DAF). A galactomanana é o principal polissacarideo de reserva de parede celular do endosperma compreendendo 81% dos carboidratos totais. A biossíntese da galactomanana é um processo continuo que ocorre ao longo de todo o desenvolvimento da semente. Na fase inicial da deposição, esta apresenta uma massa molar de 7,0 x 103 g/mol (25 DAF) e na fase final do processo a galactomanana apresenta uma massa molar 2,3 x 105 g/mol (49 DAF). A síntese continua da galactomanana também foi acompanhada pelo aumento na viscosidade intrínseca, que é influenciada diretamente pelo crescimento da cadeia de manana. Interações intermoleculares podem também ocorrer ao final do processo, conforme demonstrado pelo aumento do coeficiente de Huggins (KH), que podem estar favorecidas pelo aumento da proporção manose/galactose (M/G) que ocorre a partir do 35°DAF até o final do processo de maturação. O aumento da relação entre os monossacarídeos constituintes está relacionado com o aumento na atividade da agalactosidase detectada nos extratos enzimáticos do endosperma. Por cromatografia de permeação em gel, as galactomananas apresentaram uma ampla distribuição de massa molar que permanece ao longo de todo o processo, mesmo com o índice de polidispersidade próximo de 1. Observou-se um aumento brusco na síntese da galactomanana entre o 29° e o 35° DAF, seguido de uma diminuição na velocidade de síntese, com a galactomanana apresentando uma massa molar próxima da semente madura. Modificações estruturais nas galactomananas durante sua deposição, foram acompanhadas através da interação com lectinas galactose-ligantes, através de cromatografias de afinidade. As matrizes cromatográficas, obtidas após reticulação da galactomanana, foram capazes de reter as lectinas de Artocarpus incisa (frutalina) e Artocarpus integrifolia (jacalina), conforme comprovado pela visualização de suas bandas protéicas características em SDS-PAGE. As matrizes do 25°, 29° e 35° DAF apresentaram uma capacidade de retenção maior quando comparadas com as matrizes do 35°, 39° e 49° DAF. Esta diminuição pode estar relacionada com o aumento da proporção M/G observada nesses dias. A redução de unidades galactosil na cadeia de manana, seria a responsável pela diminuição na capacidade de ligação às lectinas. A recuperação dessa capacidade observada ao fmal do processo (45° e 49° DAF) pode ser devida a uma mudança na estrutura fina da galactomanana, possibilitando uma melhor interação entre o sítio de ligação a carboidrato da lectina e a galactomanana.PolisscarídeosSementesLectinasPlantas - AnáliseGalactomanana de Caesalpinea pulcherrima: biossíntese, estrutura e aplicação em matrizes cromatográficasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2005_tese_lmasilva.pdf2005_tese_lmasilva.pdfapplication/pdf27458303http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/73564/1/2005_tese_lmasilva.pdf499a7a0afd594b9e098816750e0c2555MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/73564/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/735642023-07-17 14:16:36.661oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-07-17T17:16:36Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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