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http://hdl.handle.net/1843/35564| Type: | Dissertação |
| Title: | Aplicação de cromatografia a gás e extração por mNTC em estudo metabolômico de contaminação ambiental por poluentes emergentes |
| Other Titles: | Gas chromatography application and mNTC extraction in a metabolomic study of environmental contamination by emerging pollutants |
| Authors: | Josimar Marques Batista |
| First Advisor: | Zenilda de Lourdes Cardeal |
| First Referee: | Zenilda de Lourdes Cardeal |
| Second Referee: | Adriana Nori de Macedo |
| Third Referee: | Evandro Piccin |
| Abstract: | A metabolômica investiga modificações de metabólitos em uma célula, tecido ou organismo. Os aminoácidos representam uma classe de metabólitos importantes em estudos voltados para o diagnóstico precoce de doenças, incluindo o câncer, cujo principal modelo experimental celular é a levedura Saccharomyces cerevisiae. O benzo[a]pireno (BaP) é considerado um contaminante prioritário para diferentes agências de controle ambiental por ser um composto comprovadamente carcinogênico para humanos. Portanto, é importante avaliar a interferência de BaP no metabolismo de aminoácidos com a finalidade de encontrar biomarcadores de câncer. Neste trabalho, foi desenvolvido e otimizado um novo procedimento de extração de aminoácidos (derivatizados com propil cloroformato/propanol) usando nanotubos de carbono magnéticos funcionalizados. Foi possível concluir que o nanotubo híbrido A15E15 e a dessorção sem aquecimento promoveram a melhor extração dos analitos. Nos estudos de exposição de Saccharomyces cerevisiae, verificou-se, através de curvas de crescimento celular, que a concentração de BaP de 25,0 µmol/L provocou alterações na viabilidade celular, indicando alterações metabólicas. Um método de cromatografia a gás com detector de espectrometria de massas utilizando coluna Phenomenex ZB-AAA foi otimizado possibilitando a determinação de 16 aminoácidos (AA) em leveduras expostas e não expostas ao BaP. O estudo de alguns parâmetros de mérito mostrou que o método apresentou boa seletividade e linearidade na faixa de 0,004 a 50,00 mg/L (R2 > 0,9800). Os limites de detecção (LOD) ficaram na faixa de 0,002 a 0,31 mg/L e os limites de quantificação (LOQ), na faixa de 0,004 a 0,41 mg/L. A determinação de AA em células expostas e não expostas ao BaP mostrou, por meio de ANOVA com teste post-hoc de Bonferroni, com intervalo de confiança de 95%, que os aminoácidos glicina (Gly), serina (Ser), fenilalanina (Phe), prolina (Pro), asparagina (Asn), ácido aspártico (Asp), ácido glutâmico (Glu), tirosina (Tyr) e leucina (Leu) diferenciaram estatisticamente os dois grupos de amostras. Esse resultado confirmou estudos anteriores que revelaram o potencial desses AA como candidatos a biomarcadores de câncer. |
| Abstract: | Metabolomics investigates changes in metabolites in a cell, tissue or organism. Amino acids represent a class of important metabolites in studies aimed at the early diagnosis of diseases, including cancer, whose main experimental cellular model is the yeast Saccharomyces cerevisiae. Benzo[a]pyrene (BaP) is considered a priority contaminant for different environmental control agencies because it is a proven carcinogenic compound for humans. Therefore, it is important to evaluate the BaP interference in the metabolism of amino acids in order to find cancer biomarkers. In this work, a new amino acid extraction procedure (derivatized with propyl chloroformate/propanol) using functionalized magnetic carbon nanotubes was developed and optimized. It was possible to conclude that the hybrid nanotube A15E15 and desorption without heating promoted the best analytes extraction. In studies of exposure of Saccharomyces cerevisiae, it was found, through cell growth curves, that the BaP concentration of 25.0 µmol/L caused changes in cell viability, indicating metabolic changes. A gas chromatography method with mass spectrometry detector using a Phenomenex ZB-AAA column was optimized, enabling the determination of 16 amino acids (AA) in yeasts exposed and not exposed to BaP. The study of some parameters of merit showed that the method showed good selectivity and linearity in the range of 0.004 to 50.00 mg/L (R2 > 0.9800). The limits of detection (LOD) were in the range of 0.002 to 0.31 mg/L and the limits of quantification (LOQ) in the range of 0.004 to 0.41 mg/L. The AA determination in cells exposed and not exposed to BaP showed, through ANOVA with Bonferroni post-hoc test, with a confidence interval of 95%, that the amino acids glycine (Gly), serine (Ser), phenylalanine (Phe), proline (Pro), asparagine (Asn), aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu), tyrosine (Tyr) and leucine (Leu) statistically differentiated the two groups of samples. This result confirmed previous studies that revealed the potential of these AAs as cancer biomarkers candidates. |
| Subject: | Química analítica Aminoácidos Metabolismo Saccharomyces cerevisiae Nanotubos de carbono Química ambiental Cromatografia de gás Espectrometria de massa Poluição Aspectos ambientais |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Rights: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/35564 |
| Issue Date: | 30-Nov-2020 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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