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Publicação
Bionanoconjugados de Citocromo Tri- hémico e nanopartículas de Ouro para biorremediação de Cr(VI)
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O presente estudo teve como principal objectivo estudar a formação de
bionanoconjugados capazes de efectuar a biorremediação de Cr(VI), conjugando a capacidade de redução de Cr(VI) de uma proteína tri-hémica, PpcA, isolada de Geobacter sulfurreducens,com nanopartículas de ouro revestidas com ácido 11-mercaptoundecanóico (AuNP-MUA).
A proteína PpcA foi obtida através de um sistema de sobrexpressão recombinante em
Escherichia coli e purificada utilizando técnicas cromatográficas de permuta iónica e exclusão molecular. As AuNP foram sintetizadas seguindo o método de redução por citrato formando uma solução de ouro coloidal em meio aquoso.
A formação dos bionanoconjugados foi caracterizada por diversas técnicas,
nomeadamente medições de potencial zeta, electroforese em géis de agarose e
espectroscopias de UV/Visível e de Ressonância Magnética Nuclear. Através destas técnicas foi possível comprovar a formação dos bionanoconjugados e determinar a quantidade de PpcA necessária para revestir totalmente a superfície das AuNP, concluindo-se que são necessárias 200 moléculas de PpcA para revestir totalmente a superfície de uma nanopartícula de ouro
com um diâmetro médio de 15 nm. Foi possível também, através de espectroscopia de
Ressonância Magnética Nuclear, determinar qual a região de interacção entre a PpcA e as
AuNP. Esta região situa-se na vizinhança do hemo IV e envolve três segmentos de cadeia
polipeptídica que incluem os resíduos 8-13, 44-48 e 67-71.
A estabilidade dos bionanoconjugados relativamente à agregação induzida pelo
aumento da força iónica e pH foi avaliada por espectroscopia de UV/Visível determinando-se que os bionanoconjugados com uma razão [PpcA]/[AuNP-MUA] igual a 200 são estáveis a concentrações de NaCl até 1 M e a valores de pH superiores a 7 e inferiores a 11.
A capacidade redutora de Cr(VI) da PpcA foi avaliada por voltametria cíclica após
imobilização da proteína num eléctrodo de óxido de estanho dopado com fluoreto (FTO)
modificado com ouro nanoestruturado. Determinou-se que a PpcA é capaz de reduzir
eficazmente o Cr(VI) a Cr(III) devido ao efeito catalítico desta proteína no processo de transferência electrónica.
Descrição
Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia
Palavras-chave
Nanopartículas de Ouro (AuNP) PpcA Biorremediação de Cr(VI) Bionanoconjugados