Estudos de inibição de β-glicosidases bacterianas por fenóis solúveis

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dc.contributor.advisorOliveira Neto, Mario de [UNESP]
dc.contributor.authorBarbosa, Mariana de Almeida [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2019-05-07T17:13:22Z
dc.date.available2019-05-07T17:13:22Z
dc.date.issued2019-02-27
dc.description.abstractA biomassa lignocelulósica pode ser usada para a produção de energia ou de novos bioprodutos potenciais substitutos de químicos convencionais. Porém a conversão dos polissacarídeos estruturais presentes na parede celular vegetal das células que compõe a biomassa não é simples. Isto se deve principalmente pela presença da lignina, que juntamente com a hemicelulose, formam uma estrutura coesa de microfibrilas que entrelaçam a celulose. Compostos que inibem as enzimas celulolíticas, incluindo fenólicos solúveis (derivados da lignina), açúcares solúveis, aldeídos de furano e ácidos fracos são gerados durante os diversos pré-tratamentos utilizados atualmente. Neste estudo, observamos como os fenólicos solúveis interagem com -glicosidases. Para isso, combinamos simulações de ensaio enzimático, docking molecular e dinâmica molecular para descrever o processo de ligação. Notavelmente, o ácido tânico, um dos fenólicos solúveis estudados, foi a molécula com maior poder inibitório em comparação com todos os demais fenólicos. Possivelmente devido ao seu comprimento e suas substituições de grupos químicos. A alta presença de anéis aromáticos e grupos hidroxilas no ácido tânico, leva a maior interação entre as moléculas e consequente inibição/desativação das β-glicosidases bacterianas, enquanto os grupos carboxílicos presentes nos demais fenólicos alteram os efeitos físico-químicos aumentando a hidrofobicidade; criando cargas eletrostáticas e aumentando a ligação de hidrogênio, afetando assim interações com as β-glicosidases. Observamos também que os diferentes mecanismos enzimáticos apresentados pelas β-glicosidases influenciam no modo de interação dessas moléculas com os fenólicos. Esses dados podem fornecer uma base útil para futuras aplicações biotecnológicas de β-glicosidases microbianas, especialmente no campo da produção de biocombustíveispt
dc.description.abstractLignocellulosic biomass can be transformed to chemicals or energy products. However converting polysaccharides present on the cell wall can be limitated due to the high recalcitrance caused by the presence of lignin. Compounds that inhibit enzymes, including lignin-derived phenolics, soluble sugars, furan aldehydes, and weak acids, are generated during the various pre-treatments currently used. In this study was observed how the soluble phenolics generated significantly impede the enzymatic hydrolysis of cellulose. For this were combine enzymatic assay, molecular docking and molecular dynamics simulations to describe the binding process between soluble phenolics and bacterial β-glycosidases. Notably, tannic acid, one of the soluble phenolics generated, was the strongest inhibitory molecule in comparison with all phenolics studied. Possibly because of its length and its substitutions of chemical groups. The high presence of aromatic rings and hydroxyl groups in tannic acid leads to greater interaction between the molecules and consequent inhibition / deactivation of bacterial β-glycosidases. Taken together, our studies of the interaction suggest that there is a high correlation between exposed hydrophobic surface areas and the number of binding sites on the inhibition of βglucosidases. These data may provide a useful basis for future biotechnological applications of microbial β-glucosidases, especially in the field of biofuel production.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.aleph000916135
dc.identifier.capes33004064087P8
dc.identifier.lattes8213371495151651
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/181944
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectBiomassa lignocelulósicapt
dc.subjectinibição enzimáticapt
dc.subjectβ-glicosidases bacterianaspt
dc.subjectcompostos fenólicospt
dc.subjectácido tânicopt
dc.subjectLignocellulosic biomassen
dc.subjectinhibit enzymesen
dc.subjectbacterial β-glucosidasesen
dc.subjectphenolic compoundsen
dc.subjecttannic aciden
dc.titleEstudos de inibição de β-glicosidases bacterianas por fenóis solúveispt
dc.title.alternativeInhibition of bacterial β-glucosidases by phenolic compoundsen
dc.typeTese de doutorado
unesp.advisor.lattes8213371495151651
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Botucatupt
unesp.embargoOnlinept
unesp.graduateProgramBiotecnologia - IBBpt
unesp.knowledgeAreaBiotecnologiapt
unesp.researchAreaBioprocessos, estudos estruturais proteínaspt

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