Estudo de filmes finos automontados de proteínas por U.V. e microscopia de força atômica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1999
Autor(a) principal: Herrmann Junior, Paulo Sergio de Paula
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-10032026-100803/
Resumo: A microscopia de força atômica (MFA), nos modos contato e contato intermitente \"tapping\", foi usada neste trabalho como uma ferramenta para estudo da estrutura de proteínas depositadas em substrato sólido (mica). As proteínas analisadas foram a lisozima e glutamina sintetase. Com as imagens de MFA foi possível identificar essas proteínas sobre a mica como glóbulos. Com a glutamina sintetase foi possível obter imagens das moléculas isoladas onde observou-se um alargamento de aproximadamente 4 vezes, devido ao tamanho da sonda. Também analisou-se o processo de adsorção de lisozima em quartzo e mica com MFA e espectroscopia ultravioleta (UV) com a técnica de automontagem por fisisorção (AM). Com a espectroscopia de UV avaliou-se a cinética de formação do filme em diferentes condições de secagem (quente, frio e sem secagem), pH 4, 6,4 e 8, força iônica (sem sal, 10-2 e 10-4 M NaCl) e concentração 10-5 e 10-6 M. Os filmes adsorvidos em quartzo e mica, a partir de soluções 10-5 e 10-6 M, sem sal e pH 6,4, também foram analisados com MFA. Com MFA observou-se que há uma significativa variabilidade espacial nos filmes (agregados). Analisou-se, com MFA, a influência do processo de secagem, lavagem da lâmina, filtração e centrifugação da solução de proteínas na qualidade do filme. Demonstrou-se que parte dos agregados vem do processo de secagem e da lavagem insuficiente das lâminas, mas que a maioria vem diretamente da solução, uma vez que são reduzidos com filtração, centrifugação e diluição da solução de proteínas. Foi também observado com MFA que há no filme regiões ordenadas e desordenadas, que não são previstas pelo modelo de adsorção sequencial randômica (RSA). Por isso propôs-se um novo modelo intermediário entre o RSA e o de organização total (cristal). No modelo proposto, após a adsorção da primeira molécula, aleatoriamente, esta facilita a adsorção das proteínas seguintes. A proteína inicial serve como âncora ou semente para as proteínas, como na formação de cristais. As regiões de crescimento, ao se encontrarem, geram uma região heterogênea.
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Com a espectroscopia de UV avaliou-se a cinética de formação do filme em diferentes condições de secagem (quente, frio e sem secagem), pH 4, 6,4 e 8, força iônica (sem sal, 10-2 e 10-4 M NaCl) e concentração 10-5 e 10-6 M. Os filmes adsorvidos em quartzo e mica, a partir de soluções 10-5 e 10-6 M, sem sal e pH 6,4, também foram analisados com MFA. Com MFA observou-se que há uma significativa variabilidade espacial nos filmes (agregados). Analisou-se, com MFA, a influência do processo de secagem, lavagem da lâmina, filtração e centrifugação da solução de proteínas na qualidade do filme. Demonstrou-se que parte dos agregados vem do processo de secagem e da lavagem insuficiente das lâminas, mas que a maioria vem diretamente da solução, uma vez que são reduzidos com filtração, centrifugação e diluição da solução de proteínas. Foi também observado com MFA que há no filme regiões ordenadas e desordenadas, que não são previstas pelo modelo de adsorção sequencial randômica (RSA). Por isso propôs-se um novo modelo intermediário entre o RSA e o de organização total (cristal). No modelo proposto, após a adsorção da primeira molécula, aleatoriamente, esta facilita a adsorção das proteínas seguintes. A proteína inicial serve como âncora ou semente para as proteínas, como na formação de cristais. As regiões de crescimento, ao se encontrarem, geram uma região heterogênea.The atomic force microscopy (AFM), in contact and tapping modes, was used in this work as a tool for studying the structure of proteins deposited on a solid substrate (mica). The analyzed proteins were lysozyme and glutamine synthetase. With the AFM images it was possible to identify these proteins on the mica as globules. With glutamine synthetase it was possible to obtain images of isolated molecules where an enlargement of approximately 4 times was observed, due to the size of the probe tip. The self-assembly (SA) adsorption process of lysozyme was also analyzed on quartz and mica using AFM and ultraviolet spectroscopy (UV). With UV spectroscopy the kinetics of film formation was evaluated under different conditions: drying (hot, cold and without drying), pH 4, 6.4 and 8, ionic strength (without salt, 10-2 and 10-4 M NaCl) and concentration 10-5 and 10-6 M. The films prepared on quartz and mica from solutions of 10-5 and 10-6 M, without salt and at pH 6.4, were also analyzed with AFM. AFM images showed significant spatial variability in the films (aggregates). The influence of drying, washing time of the quartz slides, filtration and centrifugation of the protein solution on film quality was also analyzed. It was demonstrated that part of the aggregates originates from the drying and washing processes, but that most aggregates come directly from the solution, since their number decreases after filtration, centrifugation and dilution of the protein solution. AFM images also revealed ordered and disordered regions in the film that are not predicted by the random sequential adsorption (RSA) model. Therefore, a new intermediate model between RSA and crystallization was proposed. In the proposed model, after the adsorption of the first molecule (randomly), this molecule facilitates the adsorption of the following proteins. The initial protein acts as a seed or anchor for the other proteins, similar to the process of crystal growth.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPColnago, Luiz AlbertoHerrmann Junior, Paulo Sergio de Paula1999-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-10032026-100803/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-03-11T13:34:06Zoai:teses.usp.br:tde-10032026-100803Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-11T13:34:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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