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http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8YBUDD| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Determinação de metais ligados às proteínas de aveia, linhaça, trigo e soja empregando diferentes procedimentos de extração proteica |
| Authors: | Leila Moreira Bittencourt |
| First Advisor: | Leticia Malta Costa |
| First Co-advisor: | Rodinei Augusti |
| First Referee: | Ana Rita de Araújo Nogueira |
| Second Referee: | Efraim Lázaro Reis |
| Third Referee: | Claudia Carvalhinho Windmoller |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Evandro Piccin |
| Abstract: | O objetivo principal deste trabalho foi determinar metais (Cu, Fe, Mn e Zn) ligados à estrutura das proteínas das amostras de aveia, linhaça, trigo e soja, empregando diferentes procedimentos de extração da fração proteica. Para tanto, as amostras estudadas foram submetidas a três procedimentos de extração (1, 2 e 3) utilizando diferentes soluções extratoras. Inicialmente, foi feita a quantificação dos elementos Cu, Fe, Mn e Zn por FAAS ou GF AAS em cada fração proteica e posterior dosagem de proteínas totais pelo método Bradford. Foi possível verificar a presença dos elementos Cu, Fe, Mn e Zn nas frações proteicas da aveia, linhaça, trigo e soja obtidas após aplicação dos procedimentos de extração. O procedimento de extração 1 baseia-se na extração preferencial das proteínas do grupo da albumina, globulina, prolamina e glutelina, utilizando como extratores: Água, NaCl, Etanol e NaOH, respectivamente. Os resultados mostraram que, de modo geral, os elementos Cu, Fe, Mn e Zn estão associados às proteínas do grupo globulina para as matrizes avaliadas. Elevada concentração de proteínas totais foi determinada nas frações extraídas com NaOH. O procedimento de extração 2 utiliza como soluções extratoras: NaOH, HCl, tampão Tris-HCl, tampão Tris-HCl contendo SDS 1% e água. Este procedimento extrai grupos proteicos que diferenciam entre si, basicamente, pela sua solubilidade em água e peso molecular. Desta forma, foi realizada a associação de Cu, Fe, Mn e Zn às diferentes frações proteicas das amostras de aveia, linhaça, trigo e soja, sendo possível concluir que, de modo geral, a fração com maior concentração do metal apresentava elevado teor de proteínas totais. O procedimento de extração 3 fundamenta-se na extração preferencial de proteínas solúveis em água, utilizando solução tampão Tris-HCl para esta finalidade. Os resultados indicaram que o elemento Mn pode estar associado às proteínas solúveis extraídas das amostras de aveia e trigo. Para as amostras de linhaça e soja, verificou-se que as proteínas extraídas podem estar ligadas, preferencialmente, aos elementos Zn e Fe, respectivamente. De acordo com os resultados apresentados, a amostra de soja apresenta maior teor de proteínas totais, comparando-a as demais amostras estudadas. Neste trabalho também foi realizado um estudo comparativo entre os métodos de quantificação de proteínas totais: Bradford e ácido bicinconínico (BCA). Os resultados indicaram, de modo geral, maiores concentrações de proteínas totais nas determinações realizadas pelo o método BCA. Este método foi o mais indicado para as quantificações de proteínas totais nas frações das amostras de trigo e soja, baseado nos resultados de sensibilidade e linearidade da curva analítica. Finalmente, foi realizado o estudo dos metais ligados às proteínas das amostras de aveia, linhaça, trigo e soja. Para tanto, as amostras foram submetidas aos procedimentos de extração 2 e 3 foram submetidas à separação eletroforética (gel) e cromatográfica para separação proteica. As bandas (eletroforese em gel) e frações (HPLC) proteicas foram devidamente tratadas, os metais determinados por GF AAS e as proteínas identificadas por MALDI-TOF-MS/MS. Diversas proteínas presentes nas amostras de aveia, linhaça, trigo e soja foram identificadas e associadas aos metais Cu, Fe, Mn e Zn, cuja presença é imprescindível para a função das proteínas em organismos de origem vegetal e animal. Neste trabalho, as técnicas de separação eletroforética (1D SDS-PAGE) e cromatográfica (HPLC-UV) foram empregadas de forma complementar em estudos metaloproteômicos, tornando possível a identificação de proteínas ligadas à Cu, Fe, Mn e Zn. |
| Abstract: | The main objective of this study was to determine metals (Cu, Fe, Mn and Zn) associated to proteins from oats, flaxseed, wheat and soybeans, using different extraction procedures. For this purpose, the samples were subjected to three extraction procedures named 1, 2 and 3, using different extraction solutions. Initially, Cu, Fe, Mn and Zn were determined by FAAS or GFAAS in each protein fraction. Total protein measurement was made by Bradford method. It was possible to verify the presence of Cu, Fe, Mn and Zn in protein fractions of oats, flaxseed, wheat and soybeans samples. The extraction procedure 1 is based on the protein extraction of the group albumin, globulin, prolamin and glutelin, using water, NaCl, NaOH and ethanol as extraction solution, respectively. The results showed that generally, the elements Cu, Fe, Mn and Zn were associated with globulin proteins group. High concentration of total protein was determined in the extracted fraction with NaOH solution. The extraction procedure 2 was realized using NaOH, HCl, Tris-HCl buffer, Tris-HCl buffer containing 1% SDS and water as extractant solutions. This procedure allowed extraction of proteins water soluble The combination of Cu, Fe, Mn and Zn with different protein fractions of oats, linseed, wheat and soybeans samples was observed. It was possible to conclude that, in general, the fraction with high protein concentration showed high metal content total protein. The extraction procedure 3 is based on the extraction of water soluble proteins using Tris-HCl buffer solution. The results indicated that the Mn was the major element associated to soluble proteins extracted from wheat and oats samples. For flaxseed and soybean, it was found that the extracted proteins could be associated to Zn and Fe, respectively. According to the results soybean sample presented the highest content of total protein, when compared to other samples. In this work it was also carried out a comparative study to measure total protein by Bradford and bicinchoninic acid (BCA) methods. BCA method presented higher concentrations of total protein in comparison with Bradford. . This method is suitable for total protein quantification in all fractions of wheat and soybean samples. Finally, we performed the study of protein-bound to metal in oats, flaxseed, wheat and soybeans samples. For this purpose, the samples were subjected to extraction procedures 2 and 3 and the fractions were submitted to gel electrophoretic analysis (GE) and chromatographic separation. The metals were quantified in the bands (gel electrophoresis) and protein fractions (HPLC) after adequate treatment by GF AAS. In addition, the proteins were identified by MALDI-TOF-MS/MS. Thus, we identified several proteins present in all samples and we associate them with the metals Cu, Fe, Mn and Zn, whose presence is essential for adequate function of proteins in vegetable and animal organisms. In this paper, techniques of electrophoretic separation (1D SDS-PAGE) or chromatographic (HPLC-UV) were used in studies of complementary shape metaloproteômicos, making it possible to identify bound proteins Cu, Fe, Mn and Zn |
| Subject: | Química analítica Sementes Proteínas Metais |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8YBUDD |
| Issue Date: | 17-Aug-2012 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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