Autor(es):
Enache, Teodor Adrian
Data: 2011
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10316/17991
Origem: Estudo Geral - Universidade de Coimbra
Assunto(s): Proteínas; Aminoácidos; Eléctrodos; Compostos aromáticos
Descrição
As reacções redox e os mecanismos de oxidação de diferentes compostos
aromáticos, aminoácidos e proteínas foram investigados utilizando os eléctrodos de
carbono vítreo (GCE) e de diamante dopado com boro (BDDE).
As propriedades do BDDE, em particular a geração electroquímica in situ de
radicais hidróxilo, foram investigadas por voltametria de impulso diferencial, em
diferentes soluções de electrólito de suporte.
Os mecanismos de oxidação do fenol, do indol e dos derivados para-substituídos
de fenol e C3 substituídos de indol foram propostos.
Um estudo comparativo da oxidação electroquímica da aspirina e do triflusal,
antes e depois da sua hidrólise em água e em meio alcalino, foi efectuado utilizando
GCE e BDDE.
A oxidação electroquímica da sanguinarina e da berberina foi investigada e os
seus centros electroactivos foram determinados, o que permitiu uma melhor
compreensão dos processos redox destes alcalóides, com implicações no conhecimento
dos seus importantes propriedades biológicos.
O comportamento anódico dos aminoácidos electroactivos foi investigado por
métodos electroquímicos utilizando GCE e BDDE e os seus mecanismos de oxidação
foram identificados. A oxidação da tirosina está relacionada com a oxidação do grupo
fenol, envolvendo a formação de um radical fenóxido, enquanto que as reacções de
transferência de carga do triptofano ocorrem nos grupos pirrol e benzeno. Os resultados
voltamétricos obtidos para histidina, cisteina e metionina mostraram que o mecanismo
de oxidação destes aminoácidos nos GCE e BDDE segue o mesmo caminho da
oxidação in vivo.
Devido aos seus resíduos oxidáveis de tirosina, triptofano e histidina, a proteína
metionina sulfóxido reductase A sofre oxidação electroquímica nos GCE e BDDE.
O estudo do comportamento voltamétrico desta proteína forneceu informações não
apenas sobre o seu mecanismo de oxidação, mas também sobre os processos de
adsorção na superfície dos eléctrodos. The redox reactions and the oxidation mechanisms of different aromatic
compounds, amino acids and proteins were investigated at glassy carbon (GCE) and
boron doped diamond (BDDE) electrodes.
The BDDE properties, especially related with the in situ electrochemical
generation of hydroxyl radicals, were investigated by differential pulse voltammetry in
different electrolyte solutions.
The oxidation mechanisms of phenol, indol, and para-substituted phenols and
C3-substituted indols were proposed.
A comparative study between the electrochemical oxidation of aspirin and
triflusal at GCE and BDDE, before and after hydrolysis in water and alkaline
conditions, was performed.
The electrochemical oxidation of sanguinarine and berberine was investigated
and the electroactive centers were identified, allowing a better understanding of the
redox processes of these alkaloids, with implications for understanding their important
biological properties.
The anodic behaviour of the electroactive amino acids was investigated using
electrochemical methods at GCE and BDDE, and their oxidation mechanisms were
established. The oxidation of tyrosine is related to the oxidation of the phenol group,
involving the formation of a phenoxil radical, while the charge transfers reactions of
tryptophan occur at the pyrrole and benzene groups. The voltammetric results obtained
for histidine, methionine and cysteine showed that the oxidation mechanisms of these
amino acids at GCE and BDDE follow the same oxidation pathway as in vivo.
The protein methionine sulfoxide reductase A undergoes electrochemical
oxidation at GCE and BDDE, due to the oxidation of its tyrosine, tryptophan and
histidine residues. The studies of the voltammetric behavior of this protein not only
provided information about its oxidation mechanism, but also about the adsorption
process on the surface of the electrodes. Tese de doutoramento em Bioquímica, na especialidade de Toxicologia Bioquímica, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia