Uma abordagem a sistemas de crescimento celular apical: síntese de um sensor para iões citosólicos de potássio

Abstract

Este trabalho descreve os estudos realizados no desenvolvimento de um sensor fluorescente, solúvel em água, com potencial aplicação na quantificação de iões de potássio citosólicos. O sensor fluorescente de iões de potássio, ou PBFI/Dextrano, é constituído por duas unidades estruturais: dextrano 9,000-11,000 Da (produzido pela bactéria Leuconostoc mesenteroides) ligado, através de uma função éster, ao indicador fluorescente PBFI (Potassium - binding benzofuran isophtalate). O PBFI é um fluoroionóforo formado por duas sub - unidades de benzofuranoisoftalato e pelo ionóforo 18-diazocoroa-6, obtido através da síntese convergente de uma unidade de 4,4’-(1’’,4’’,10’’,13’’-tetraoxa- 7’’,16’’-diazociclo-octadecano 7’’,16’’-di-il) bis(5-metoxi 2-hidroxibenzaldeído) a duas unidades de 4-metilbromo-isoftalato de dimetilo por um processo de duas etapas por tratamento com carbonato de potássio em diferentes solventes. Obteve-se uma mistura de sais de carboxilatos de potássio e ésteres metílicos, com uma média de duas unidades de potássio por molécula. A sua estrutura foi determinada por ressonância magnética nuclear, espectrometria de massa de MALDI-TOF e espectroscopia de emissão atómica (ICP-AES). A fluorescência do indicador foi analisada por espectroscopia de Ultravioleta / Visível. Esta última permitiu retirar informações sobre a absorção e emissão da amostra. O sensor fluorescente PBFI/Dextrano foi obtido pela condensação do PBFI, através do seu grupo funcional carboxilato, à unidade de dextrano por uma transformação de dois passos: activação do carboxilato através do seu derivado de benzotriazole seguido da condensação com o dextrano. Depois de determinada a estrutura do sensor, pelas técnicas mencionadas anteriormente, fez-se um estudo de fluorescência usando as mesmas condições, descritas na literatura, para o PBFI. Verificou-se um máximo de emissão fluorescente a 553 nm (601 nm no caso do indicador PBFI) e observou-se, através do espectro de excitação fluorescente, que a intensidade do sinal aumenta com o aumento da concentração de K+. O sensor mostrou ser sensível a uma gama de concentrações de soluções tampão contendo iões potássio.