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dc.contributor.advisor1Adolfo Henrique de Moraes Silvapt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8498849182182664pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Amanda Silva de Mirandapt_BR
dc.contributor.referee1Tiago Antônio da Silva Brandãopt_BR
dc.contributor.referee2Gaspar Diaz Muñozpt_BR
dc.creatorYan Ferraz Ximenes Ladeirapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7436391217431962pt_BR
dc.date.accessioned2021-06-13T15:22:15Z-
dc.date.issued2021-05-03-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/36462-
dc.description.abstractEnzymes are macromolecules capable of catalyzing chemical reactions in mild conditions and with high chemo-, regium- and stereoselectivity, providing advantages over many conventional non-enzymatic methods. The enzyme (S)-norcoclaurine synthase ((S) -NCS), catalyzes, in nature, the reaction whose chemical mechanism was proposed by Pictet-Spengler. The reaction catalyzed by (S) -NCS occurs between dopamine and carbonyl compounds, such as aldehydes and ketones, forming tetrahydroisoquinolines, an important class of compounds with diverse pharmaceutical applications. The objective of the present work was to carry out an immobilization study of (S) -NCS, applied to the synthesis of a tetrahydroisoquinoline resulting from the reaction between dopamine and hexanal. For this, the enzyme was produced via heterologous protein expression, purified and immobilized in a series of matrices, resulting in biocatalysts evaluated for reuse and performance at different temperatures. Chromatography techniques were used for purification, UV / Visible spectroscopy and circular dichroism spectroscopy in the distant UV, for structural analysis of (S) -NCS and NMR spectroscopy to map the reaction by quantifying the concentration of reagents and product. Of all matrices, Diaion HP-2MG presented the highest value of immobilization yield (99%) followed by Celite 545 (86%), Ni-NTA (65%), Caolin (64%) and lastly Dowex 1X4 (53%). On the other hand, as for the reaction between dopamine and hexanal, the sample of Diaion HP-2MG presented a lower performance than the others, while Ni-NTA, Celite 545 and Caolin, were superior in this aspect, in addition to presenting good performance in refers to reusability. Finally, the possibility of carrying out further experiments involving higher reaction temperatures and higher concentrations of organic co-solvent in the reaction was identified in order to assess the stability gain provided by the immobilization in the matrices used in this work.pt_BR
dc.description.resumoEnzimas são macromoléculas capazes de catalisar reações químicas em condições brandas e com elevada quimio-, régio- e estereosseletividade, proporcionando vantagens em relação a muitos métodos não enzimáticos convencionais. A enzima (S)-norcoclaurina sintase ((S)-NCS), catalisa, na natureza, a reação cujo mecanismo químico foi proposto por Pictet-Spengler. A reação catalisada pela (S)-NCS, ocorre entre a dopamina e compostos carbonílicos, como aldeídos e cetonas, formando tetraidroisoquinolinas, uma importante classe de compostos com diversas aplicações farmacêuticas. O presente trabalho teve por objetivo, realizar um estudo de imobilização da (S)-NCS, aplicadas a síntese de uma tetraidroisoquinolina resultante da reação entre dopamina e hexanal. Para isso, a enzima foi produzida via expressão heteróloga de proteínas, purificada e imobilizada em uma série de matrizes, resultando em biocatalisadores avaliados quanto ao reuso e desempenho em diferentes temperaturas. Foram usadas técnicas de cromatografia, para purificação, espectroscopia no UV/Visível e espectroscopia de dicroísmo circular no UV distante, para análise estrutural da (S)-NCS e espectroscopia de RMN para mapear a reação através da quantificação da concentração de reagentes e produto. De todas as matrizes, a Diaion HP-2MG apresentou o maior valor de rendimento de imobilização (99%) seguido da Celite 545 (86%), Ni-NTA (65%), Caolin (64%) e por último Dowex 1X4 (53%). Por outro lado, quanto a reação entre a dopamina e hexanal, a amostra de Diaion HP-2MG apresentou desempenho inferior as demais, enquanto a Ni-NTA, Celite 545 e Caolin, se mostraram superiores neste aspecto, além de apresentarem bom desempenho no que se refere a reusabilidade. Por fim, foi identificada a possibilidade de realizar experimentos posteriores envolvendo temperaturas de reação superiores e maiores concentrações de co-solvente orgânico na reação visando avaliar o ganho de estabilidade proporcionado pela imobilização nas matrizes usadas nesse trabalho.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Restritopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/*
dc.subject(S)-Norcoclaurina sintasept_BR
dc.subjectTetraidroisoquinolinaspt_BR
dc.subjectImobilização de enzimaspt_BR
dc.subjectReação de Pictet-Spenglerpt_BR
dc.subjectBiocatálisept_BR
dc.subject(S)-Norcoclaurine synthasept_BR
dc.subjectTetrahydroisoquinolinespt_BR
dc.subjectEnzyme immobilizationpt_BR
dc.subjectPictet-Spengler reactionpt_BR
dc.subjectBiocatalysispt_BR
dc.subject.otherQuímica orgânicapt_BR
dc.subject.otherEnzimaspt_BR
dc.subject.otherDopaminapt_BR
dc.subject.otherSolventes orgânicospt_BR
dc.subject.otherEspectroscopia de ressonância nuclearpt_BR
dc.subject.otherTestes químicos e reagentespt_BR
dc.subject.otherEspectroscopia visívelpt_BR
dc.subject.otherDicroísmo circularpt_BR
dc.titleEstudos de imobilização da enzima (S)-norcoclaurina sintase e potencial de aplicação à síntese de tetraidroisoquinolinaspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.embargo2022-05-03-
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ESTUDOS DE IMOBILIZAÇÃO DA ENZIMA (S)-NORCOCLAURINA SINTASE E POTENCIAL DE APLICAÇÃO À SÍNTESE DE TETRAIDROISOQUINOLINAS.pdfDissertação de Mestrado de Yan Ferraz Ximenes Ladeira6.14 MBAdobe PDFView/Open


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