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Item Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli(2014-08-21) Ferreira, Frederico MoraesO objetivo do presente trabalho é a elucidação da estrutura cristalográfica da proteína N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase (desacetilase) da bactéria Escherichia coli. A desacetilase é um tetrãmero de subunidades idênticas de 382 aminoácidos e massa molecular de 41 kDa. Esta é uma enzima da via de catabolismo de açúcares aminados e cataliza a conversão do N-acetilglicosamina 6-fosfato em glicosamina 6-fosfato. Nesta via a bactéria dedica cinco genes organizados em um regulon, o nagE-nagBACD, com propósitos de obtenção de energia e de reciclagem de componentes de parede celular. A reciclagem de componentes de parede celular é a via de maior atividade metabólica de E. coli, na qual aproximadamente 40% dos peptidoglicanos de parede celular são quebrados a cada geração, sendo o N-acetilglicosamina (GlcNAc) reutilizado para a síntese de novo de peptidoglicanos e lipopolissacarídeos de membrana externa. O GlcNAc exerce funções multi-regulatórias na via de catabolismo de aminoaçúcares e a desacetilase é o maior fator controlador da sua concentração intracelular. Foi demonstrado que a desacetilase é a enzima mais importante da via e que sem ela a E. coli não é capaz de reciclar o GlcNAc. A desacetilase é encontrada em outros organismos desempenhando funções igualmente importantes, estando relacionada à captura e o armazenamento de carboidratos em hepatócitos e células sinusiais de fígado de camundongo, à morfogênese e à diminuição da patogenicidade e da adesão da Candida albicans a tecidos endoteliais, chegando também a ser estudada para desenvolvimento de inibidores contra o parasita da malária o Plasmodzum falciparum. Neste trabalho foram descritos os procedimentos desde a subclonagem do gene codificador da desacetilase de E. coli até a interpretação da sua estrutura quaternária, incluindo a expressão, a purificação, a cristalização, a produção de cristas derivados de átomos pesados, a estimativa de fases e a construção e refinamento do modelo cristalográfico. A estrutura foi resolvida por espalhamento anômalo de iodo de baixa resolução (2,9 angstron), em comprimento de onda único, sendo refinada a resolução de 2,0 angstron. Na unidade assimétrica encontram-se dois monômeros relacionados por um eixo de ordem 2 não cristalográfico aproximadamente a 15° da direção do eixo cristalográfico c. A simetria do cristal aplicada à unidade assimétrica leva a formação de um tetrâmero cuja área da superfície de tetramerização é de 5.343 angstron2, correspondente a 18,4% da área do dímero. A área de superfície de acessibilidade da interface dimerização é de 1.053 angstron2, correspondente a 6,8 % da área do monômero. O monômero da desacetilase é constituído por dois domínios: o beta, um pequeno sanduíche beta; e o alfa, um pseudo barril (beta/alfa)8 comum aos membros da super família da Amidohidrolases. O domínio-beta é constituído por duas folhas beta mistas e uma hélice alfa. O domínio- alfa é constituído por 11 hélices alfa e por três folhas beta, uma paralela e as outras duas anti paralelas. No domínio- beta, oito das onze hélices alfa formam ligações cruzadas com as oito fitas da folha beta paralela para formar o \"barril\" onde encontra-se o sítio ativo. No sitio ativo foi observada a presença de um íon fosfato. Os resíduos do sítio ativo que participam da ligação ao fosfato são Gln59, Glu131, His195, His216 e Asp273, dos quais pelo menos uma histidina e um ácido aspártico têm se conservado em membros da super família das AmidohidrolasesItem Estrutura cristalográfica da bothropstoxina-I, uma miotoxina k49 tipo fosfolipase A2(2014-02-21) Silva, Maria Teresa daA bothropstoxina I (BthTX-I) é uma miotoxina isolada do veneno da serpente brasileira Bothrops jararacussu, a qual é um membro da família das fosfolipases A2, mas não apresentam atividade catalítica devido á substituição D49K. A proteína for fornecida pelo Prof. Dr. J. R. Giglio e Profa. Dra. A. C. O. Cintra do Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto e usada em experimentos de cristalização, os quais foram realizados usando a técnica de difusão de vapor \"hanging drop\" a 18°C. A BthTX-I cristalizou em tampão HEPES 0.1 M, pH variando entre 7.0 e 7.6. O agente precipitante foi o (NH4)SO4 em concentrações que variaram de 57% a 62% de saturação. A coleta de dados foi inicialmente feita utilizando o difratômetro automático R-AXIS IIC da Rigaku Co. do Laboratório de Cristalografia de proteínas do IFSC-USP. Subseqüentemente foi realizado uma segunda coleta de dados no SERC Daresbury Laboratory na Inglaterra, usando radiação síncrotron. A BthTX-I cristalizou no grupo espacial P3121 com os seguintes parâmetros de rede: a=b=57.58 ANGSTROM, c= 131.27 ANGSTROM, ALPHA=BETA=90° e GAMA=120°. O processamento de dados foi realizado com o programa MOSFLM, conduzindo a um Rmerge=6.3% e completeza de 99.6% a uma resolução de 2.1 ANGSTROM. A estrutura foi resolvida por Substituição Molecular, utilizando o programa AMoRe, onde foi utilizada como modelo inicial a estrutura da miotoxina da serpente Agkistrodon piscivorus piscivorus e refinada usando o programa XPLOR que conduziu a um fator Rfinal= 18.7% e Rfree=27.4%. A unidade assimétrica contém dois monômeros, os quais podem ser escolhidos de forma a apresentar interações similares aquelas descritas para a miotoxina II da Bothrops asper. A superfície de interface é entretanto, surpreendentemente pequena quando comparada com outras estruturas diméricas e a complementaridade é menor do que o valor esperado. Um modelo teórico para a ligação do fosfolipídeo na BthTX-I sugere que nenhuma interação direta entre a ligação ester sn-2 e a K49 deve ser esperada de forma a explicar a falta de atividade catalítica. Foi visto também, que é possível se reproduzir um dendrograma baseado na seqüência de aminoácidos, pelo uso de estruturas tridimensionais para os membros da família das PLA2Item Cristalografia estrutural aplicada a complexos organometálicos(2013-11-25) Bonfadini, Marcos RobertoNo Capítulo 1, os fundamentos da cristalografia de raios X estão sucintamente descritos. No Capítulo 2, seis estruturas de pequenas moléculas contendo átomos pesados em sua constituição foram determinadas. As quais são resumidas a seguir: 1)[Ru2Cl5(CO)(PPh3)3], Mr = 1194,21, cristaliza-se no sistema monoclínico, grupo espacial P21/c com a =14,618(4)Å, b=18,043(7)Å, c=20,31(3)Å β=99,81(5)° V=5277(8) Z=4; Dcalç =1,503g/cm-3; λ(MoKα) = 0,71073Å μ = 0,954 mm-1; F(000) = 2404; R=0,538 para 9281 reflexões independentes e 487 parâmetros refinados. Os átomos de Ru estão ligados em ponte através de três ânions Cl. Um átomo de Ru é coordenado a dois outros átomos de Cl e a um ligante PPh3, o outro átomo de Ru está coordenado a dois ligantes PPh3 e a uma molécula de CO. 2)[RuCl3(dppb)H2O], Mr = 651,88, cristaliza-se no sistema ortorrômbico, grupo espacial Pbca; com a=14,932(1) Å, b=18,133 (3)Å, c=20,59(3)Å V=5576,0(1) Z=8; Dcalc =1,553g/cm-3; λ(MoKα) = 0,71073Å μ = 0,985 mm-1; F(000)=2648; R=0,0461 para 4892 reflexões independentes e 316 parâmetros refinados. O complexo é hexacoordenado. Os átomos P encontram-se em posição cis, um em relação ao outro, formando um complexo próximo de uma estrutura octaédrica. Esta estrutura apresentou interação intermolecular Cl...H. A distância entre o H de uma molécula e o Cl é de 2,48(2)Å. 3) FeC19H1919N19S19], Mr=377,28, cristaliza-se no sistema monoclínico, grupo espacial P21/n; com a=11,715(2)Å, b=7,830(2)Å, c=18,728(3)Å β=91,570(1)° V=1717,1(6) Z=4; Dcalc =1,459g/cm-3; λ(MoKα) = 0,71073Å μ = 1,004 mm-1; F(000)=784; R=0,0453 para 3018 reflexões independentes e 218 parâmetros refinados. O complexo é formado por um átomo de ferro decacoordenado em uma extremidade e na outra existe um anel aromático, indicando que os radicais genéricos mostrados na Seção (2.5) são R\'=C\'H IND. 3\', X=S1 e R\"=fenil. 4)[pyH][RuCl4(dmso)(py)].(CH2Cl2)1/2, Mr=562,11 cristaliza-se no sistema triclínico, grupo espacial P1; com a= 7,7608(1)Å, b=85451(1)Å, c=15,095(5)Å α=88,27(2)º β=79,33(2)º γ,=88,77(1)º V=983,2(4) Z=2; Dcalc=1,899gcm-3; λ(CuKα)=1,54184 Å μ=15,001 mm-1; F(000)=556; R=0,0886 para 2909 reflexões independentes e 204 parâmetros refinados. O Ru está octaedricamente coordenado a quatro átomos Cl coplanares, a um N do anel de uma piridina e ao dmso, em posição trans entre si. Um outro grupo piridina protonado, que forma o cátion da estrutura, completa a estrutura. 5)[RuCl2(CO)2(AsPh3)2, Mr =840,43, cristaliza-se no sistema monoclínico, grupo espacial P21/n; com a=710,520(4)Å, b=25,823(5)Å, c=12,780(2)Å β=100,7401(1)° V=3411,0(1) Z=4; Dcalc =1,637gcm-3; λ(CuKα)=1,54184 Å μ=7,576 mm-1; F(000)=1672; R=0,0739 para 4284 reflexões independentes e 406 parâmetros refinados. O átomo de Ru está ligado a dois átomos de Cl e a duas moléculas CO, que formam aproximadamente um plano entre si. Os CO\'s estão em posição trans em relação aos Cl\'s. O átomo de Ru também apresenta coordenação com duas PPh3. 6)[Ru2ClBr4(CO)(AsPh3).CH2Cl2)<, Mr=154,88 cristaliza-se no sistema monoclínico, grupo espacial P21/c; com a=14,766(2)Å, b=18,519(2)Å, c=20,730(4)Å β=100,085(1)° V=5581,2(1) Dcalc =1,839gcm-3; λ(CuKα)=1,54184 Å μ=10,947mm-1; F (000)=3004; R=0,0955 para 5738 reflexões independentes e 493 parâmetros refinados. O complexo é formado por dois átomos de Ru em ponte através de três ânions Br. Um átomo de Ru é também coordenado a um átomo Br, a um Cl e a um ligante trifenilfosfina. O outro átomo de Ru está ligado a duas trifenilarsinas e a uma molécula de monóxido de carbono. No capítulo 3, apresentam-se as conclusões e planos futurosItem Caracterização estrutural de cerâmicas ferroelétricas Pb1-xLaxTiO3 e Pb1-xBaxZr0,65Ti0,35O3 por espectroscopia de absorção de raios-x e difração de raios-x(2008-05-07) Neves, Person PereiraNeste trabalho, as técnicas de difração de raios X (DRX) e espectroscopia de absorção de raios X (XAS) foram utilizadas respectivamente na caracterização da ordem estrutural de longo e curto alcance no sistema cerâmico Pb1-xLaxTiO3 (PLTX) com x variando entre 0 e 30% de lantânio e no sistema cerâmico Pb1-xBaxZr0,65Ti0,35O3 (PBZTX) com x variando entre 0 e 40% de bário. O principal objetivo deste trabalho foi correlacionar as informações estruturais em ambos os sistemas com a mudança de comportamento ferroelétrico normal para um ferrolétrico relaxor que ocorre a medida que o átomo de chumbo é substituído pelos átomos lantânio (PLTX) e bário (PBZTX). Os resultados de XAS mostram em todas as amostras caracterizadas como ferroelétricos normais e em temperaturas abaixo e acima da transição de fase (Tc) que o átomo de titânio está sempre deslocado de sua posição centro-simétrica dentro do octaedro TiO6. O mesmo resultado foi observado nas amostras relaxoras acima e abaixo da temperatura de máximo da permissividade dielétrica relativa (Tm). Os resultados de XAS mostram que tanto para ambos os sistemas que o grau de desordem a nível local não depende da amostra ser um material ferroelétrico normal ou relaxor e de sua estrutura cristalina a longa distância ser de alta ou de baixa simetria. Por outro lado, os resultados de DRX mostram para as amostras ferroelétricas normais uma estrutura tetragonal abaixo de Tc e uma estrutura cúbica em temperaturas acima de Tc. Nas amostras que apresentam propriedades relaxoras (PLT30 e PBZT40), em temperaturas acima do máximo da permissividade dielétrica relativa (Tm), os resultados de DRX mostram para ambos os sistemas uma estrutura cúbica. Para a amostra relaxora do sistema PBZTX (PBZT40), o resultado de DRX mostra que a estrutura é cúbica em temperaturas bem acima e bem abaixo de Tm. Entretanto, para a amostra relaxora do sistema PLTX (PLT30), é observada uma transição de fase cúbica (acima de Tm) para tetragonal (abaixo de Tm). Uma relação entre os resultados estruturais obtidos por ambas as técnicas e as propriedades ferroelétricas exibidas por este conjunto de amostras é apresentada. O uso simultâneo das técnicas de DRX e XAS mostrou ser complementar levando à obtenção de resultados estruturais ainda não presentes na literatura especializada.Item Determinação da simetria de coordenação de alguns complexos de lantanídeos por difração de raios-x(2014-10-20) Santos, Carlos de Oliveira Paivalantanídeos, visando a determinação da simetria de coordenação ao redor dos íons e sua comparação com prévias previsões espectroscópicas. As medidas de difração foram realizadas com um difratômetro de quatro círculos de geometria Kappa. Os dados cristalinos relevantes são: [Eu (TMU)6] (AsF6)3, TMU = C5H12N2O. Fórmula química: EuC30H72N12O6As3F18; cela unitária é cúbica, a = 18,000 (3)Åe V = 5832 (3) grupo espacial: F23 número - 196 da Internacional Tables For X-Ray Crystallography; número de moléculas por cela unitária: Z = 4; coeficiente de absorção de massa para radiação de molibdênio: µ (MoKα)=27,4 cm-1; densidade calculada: Dc = 1,60 g.cm-3 Para um cristal de tamanho aproximadamente 0,25 x 0,25 x 0,30mm foram medidas 2309 reflexões. A média das intensidades das reflexões equivalentes por simetria de Laue foi calculada obtendo-se um total de 841 independentes, das quais, apenas 277 resultaram maiores que três vezes o desvio padrão estimado de contagem estatística. A estrutura se mostrou altamente desordenada e o modelo proposto refinou a um fator-R final de 13.8%. Os átomos de európio e arsênio estão localizados em posições especiais de simetria pontual local 23 (T) O Eu3+ está hexacoordenado através dos oxigênios das moléculas de TMU formando um octaedro regular de simetria pontual Oh. A distância európio-oxigênio é de aproximadamente 2,28 Å. [Ln (H2O)9] (CF3SO3)3, Ln=Nd or Ho. Fórmula química: LnC3H18O18F9S3; cela unitária hexagonal a=13,851 (4)Å, c=7,460(3)Å e V=1240(1) para Ln = Nd, e a=13,570 (2)Å, c=7,577 (1)Å e V=1208,5 (9) para Ln=Ho; grupo espacial: P63/m número 176 da Internacional Tables For X-Ray Crystalography; número de moléculas por cela unitária: Z=2; coeficiente de absorção de massa para radiação de molibdênio: µ (MoKα) = 23,2 cm-1(Nd) e 34,8 cm-1 (ho); densidade calculada: Dc=2,02 g.cm-3 e 2,13 g.cm-3 respectivamente para Ln = Nd e Ho. De um cristal de forma cilíndrica de diâmetro e altura aproximadamente de 0,20 mm foram medidas 2098 reflexões para o complexo de Nd e 2400 para o de Ho. Após o calculo de média das reflexões equivalentes de Laue, obteve-se para o caso de Nd 685 reflexoes independentes das quais 636 com I > 3σ(I) e o fator-R final foi 2,64%. Para o complexo de holmio as figuras foram: 763 reflexões independentes, 676 com I > 3σ(I) e fator-R de 2,18%. Em ambos os casos as estruturas foram resolvidas pelos métodos de Patterson e do átomo pesado. As estruturas se mostraram isomorfas com a única diferença significativa sendo a distância lantanídeo-oxigênio de 2,49 Å para Nd e 2,42 para Ho. O íon lantanídeo é nonacoordenado através dos oxigênios das moléculas de água formando um prisma trigonal triencapuçado de simetria pontual cristalografica D3h. Todas as distâncias interatômicas estão dentro da faixa esperada, com exceção das distâncias C-F em ambos os casos que são um pouco curtas (1,31 Å)Item Refinamento de estruturas cristalinas por difração de raios-x pelo método de mínimos quadrados utilizando dados de amostras policristalinas.(2009-06-01) Simone, Carlos Alberto deA estrutura da florencita foi refinada pelo método de mínimos quadrados, utilizando dados experimentais obtidos através do método de Debye-Scherrer. A coleta dos dados das intensidades integradas foi feita através da leitura do difratograma de pó por um microdensitômetro óptico automático, e empregando métodos de análise numérica para fazer a integração da função (2θ,Y), tabelada a pontos eqüidistantes. Foram observados 14 picos de difração e as reflexões que se superpunham contribuindo para as intensidades dos picos foram identificadas e suas contribuições levadas em conta através de seus fatores de multiplicidade. O refinamento foi feito com o programa POWLS (Powder Least Squares) e inicialmente foram fornecidos os parâmetros posicionais dos átomos da Goyazita, que é isomorfa com a florencita. As intensidades observadas foram corrigidas pelos fatores de Lorentz-polarização e adsorção. O índice de discordância R atingido para os 14 picos de difração observados foi de 0.097. A fórmula molecular da florencita é CeAl3(PO4)2(OH)6. O composto cristaliza no sistema hexagonal com parâmetros de rede ao=6.96Å co=16.33Å α= β = 90° γ=120° V=685.07. O grupo espacial é R3m com Z=3 e densidade calculada igual a 3.67g.cm-3.