Dissertations / Theses: 'Contenidos de hidratos de carbono'

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Cardoso, Manuela Sofia da Silva. "Erros inatos do metabolismo dos hidratos de carbono." Master's thesis, [s.n.], 2014. http://hdl.handle.net/10284/4835.

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Abstract:

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas
Os erros inatos do metabolismo referem-se a um grupo de doenças genéticas caracterizadas pela deficiência numa via metabólica envolvida no transporte, síntese ou degradação de determinada molécula. Cada uma destas doenças apresenta um quadro clínico resultante da acumulação do substrato de uma reação, da falta de produto da reação em questão ou da acumulação de uma molécula proveniente de uma via metabólica alternativa. Estes erros quando analisados separadamente apresentam uma baixa taxa de incidência sobre a população, mas quando descritos em conjunto (cerca de 500 conhecidos), revelam-se bastante comuns, chegando a taxas de incidência na ordem de 1/1000 nascimentos. Inicialmente, este trabalho aborda de forma genérica os erros inatos do metabolismo, focando-se depois apenas nos dependentes da metabolização dos hidratos de carbono, mais especificamente a Diabetes Mellitus, que é a doença mais comum deste grupo, e de seguida nas doenças mais raras, como a galactosemia, frutosúria, pentosúria e glicogenoses. Dentro das glicogenoses aborda as quatro mais relevantes, Doença de Von Gierke, Doença de Pompe, Doença de Cori e Doença de McArdle. Para todas estas patologias são descritos os aspetos clínicos, diagnóstico e possíveis tratamentos. Inborn errors of metabolism refers to a group of genetic diseases characterized by deficiency in a metabolic pathway involved in the transport, synthesis or breakdown of a certain molecule. Each of these disorders presents a clinical picture resulting from the accumulation of a reaction substrate, the absence of a reaction product or accumulation of a molecule coming from an alternative pathway. These errors when analyzed separately have a low incidence rate in the population, but when described together (about 500 known), reveal themselves quite common, reaching incidence rates in the order of 1/1000 births. This work addresses the generic form of inborn errors of metabolism, focusing on disorders of carbohydrate metabolism, specifically Diabetes Mellitus, which is the most common disease of this group, and also on rarer diseases as galactosemia, fructosuria, pentosúria and glycogenosis. Within the glycogenoses addresses the four most relevant, Von Gierke's disease, Pompe disease, Cori disease and McArdle's disease. For all these pathologies are described clinical features, diagnosis and possible treatments.

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Petrica, Mariana Vieira Rocha Melro. "Doseamento de hidratos de carbono em abóbora manteiga (Cucurbita moschata)." Master's thesis, ISA/UL, 2018. http://hdl.handle.net/10400.5/17902.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia
Esta dissertação teve como principal objetivo a determinação dos teores de açúcares simples, de amido e de matéria seca (MS) em abóboras manteiga colhidas em cinco datas da campanha de 2016 em diferentes campos/condicionalismos de produção (Casével, S. Manços e Couço), para definir a data de colheita ideal para obter uma abóbora com elevado teor de MS e teores de amido (relação com textura) e de açúcares simples (relação com sabor doce) adequados à alimentação infantil, o destino destes frutos. Adicionalmente, procurou-se adaptar um método expedito, o doseamento com recurso à antrona, a este contexto, visando obter resultados equivalentes de uma forma mais simples e rápida. Nas diferentes amostras, a MS foi determinada por secagem a 100ºC, o teor de açúcares simples por refratometria e o teor de amido por digestão com amilase. Na tentativa de implementar um procedimento globalmente mais expedito que o referido, as amostras provenientes de Casével foram também analisadas pelo método da antrona. Os resultados revelaram que a MS aumentou numa fase inicial da maturação (até meados de setembro, até aproximadamente 17% nas abóboras de Casével), diminuindo depois durante a restante maturação e armazenamento (até cerca de 10-12%), que o teor de amido diminuiu (de 12% a 2% na MS) e que os açúcares simples aumentaram (de 20% a 39% na MS) ao longo de toda a maturação e armazenamento. Os locais/condições de produção não influenciaram de forma significativamente coerente estes parâmetros. O método da antrona assim aplicado revelou não ser adequado para o doseamento de açúcares complexos e/ou totais, provavelmente por ineficácia da hidrólise ácida rápida que o precedeu. No entanto, este método revelou utilidade para a deteção de açúcares simples em relação à refratometria, uma vez que podem existir oligossacáridos que esta não deteta e tem um limiar de deteção muito mais interessante
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Lourenço, Miguel Cordeiro. "Análise de hidratos de carbono não estruturais em oliveira cv. Cobrançosa." Master's thesis, ISA, 2014. http://hdl.handle.net/10400.5/6978.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Agronómica - Instituto Superior de Agronomia
This work was conducted in an olive grove near Santarém and its main objective was the determination of soluble carbohydrates content in roots (R), trunk (T), branches over three years (R+), branches of three years (R3) and branches of two years (R2) in cultivar Cobrançosa to integrate a model of olive growth and development. Samples were taken from six plants randomly chosen, three with high crop load (CA) and three with low crop load (CB) in four time points. Sugars contents were determined by three methods, 2- cyanoacetamide (reducing sugars), Somogyi-Nelson (reducing sugars) and anthrone (total soluble sugars) in samples derived from ethanolic extracts (low molecular weight carbohydrates) and from aqueous extracts (high molecular weight carbohydrates). Crop load effect showed weak influence. Regarding carbohydrates contents in each sample, R2 and R3 showed highest sugar content (aproximately 2 mg/100 mg dry weight), and R+ showed lowest content (approximately 1,7 mg/100 mg dry weight). Carbohydrate content increased during growth cycle in all organs, with highest values achieved at endocarp hardening. 2-cyanoacetamide detection showed best results

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Santos, Gabriela Teresa Amador Dinis dos. "Identificação e qualificação de hidratos de carbono na água da chuva de Estarreja." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/22868.

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Abstract:

Mestrado em Química
Este trabalho teve como objetivos identificar e quantificar os principais hidratos de carbono (HC) existentes na água da chuva da cidade de Estarreja, assim como avaliar as suas principais fontes. Para tal, usaram-se amostras de água da chuva coletadas em dois locais distintos de Estarreja, um, na zona industrial (I), o outro, no fundo industrial (BG) numa área agrícola, durante o inverno e a primavera de 2016. Foram analisadas 16 amostras resultantes de 16 eventos de chuva distintos, sendo que 9 dessas amostras foram coletadas no inverno, e 7 na primavera. Dos 17 HC identificados na água da chuva, apenas 9 foram quantificados: anidro-sacarídeo (levoglucosano), monossacarídeos (arabinose, glucose, galactose e frutose), álcoois de açúcares (arabinitol e mio-inositol), e dissacarídeos (sacarose e trealose). Para a identificação dos HC recorreu-se à cromatografia de gás acoplada a espetrometria de massa (GC-MS). Na primavera, observou-se maior quantidade total de HC (670 nM no fundo industrial, e 249 nM na zona industrial) que no inverno (168 nM no fundo industrial, e 195 nM na zona industrial). A frutose, o mio-inositol, a sacarose e a glucose apresentaram, na primavera, concentrações médias pesadas em volume superiores relativamente às obtidas no inverno, possivelmente devido a um efeito sazonal de emissões na primavera de esporos fúngicos no caso do mio-inositol, e de grãos de pólen nos casos da frutose, glucose e sacarose. Contrariamente, o levoglucosano apresentou valores de concentração média pesada maiores no inverno que na primavera, sugerindo também um efeito sazonal, que poderá ter estado relacionado com fontes antropogénicas provenientes da combustão de biomassa de origem doméstica, frequentes na estação de inverno, pois este composto é um marcador da queima da biomassa. Além disso, as concentrações médias pesadas de levoglucosano e glucose no inverno, na zona industrial, foram superiores quando associadas a trajetórias de massas de ar marítimas (massas de ar “limpas”) relativamente às obtidas para as trajetórias de massas de ar terrestres, indicando a contribuição de fontes locais para a existência destes compostos na atmosfera com posterior remoção pela água da chuva, e sugerindo que a glucose além de fontes biogénicas também possa ter tido como fonte a queima de biomassa. Este estudo evidencia que a água da chuva é um importante mecanismo de remoção de hidratos de carbono existentes na atmosfera.
The aim of this work was to identify and quantify the main carbohydrates present in rainwater of the city of Estarreja, as well as, to evaluate its main sources. Rainwater samples were collected in two distinct locations of Estarreja, one in the industrial area (I), and the other in the industrial background and simultaneously in an agricultural area (BG), during winter and spring seasons of 2016. Sixteen samples, resulting from 16 different rain events, were analyzed, of which 9 of these samples were collected in winter, and 7 in spring. Were identified 17 carbohydrates in rainwater samples, but only 9 were quantified: anhydro-saccharide (levoglucosan), monosaccharides (arabinose, glucose, galactose and fructose), sugar alcohols (arabinitol and myo-inositol), and disaccharides (sucrose and trehalose). Gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) was used for the identification of the carbohydrates. In spring was observed a higher total quantity of carbohydrates (670 nM in the industrial background and 249 nM in the industrial area) than in winter (168 nM in the industrial background, and 195 nM in the industrial zone). Fructose, myo-inositol, glucose and sucrose presented higher volume-weighted averages concentrations in spring than in winter, possibly due to a seasonal effect of spring emissions of fungal spores in the case of myo-inositol, and of pollen grains in the cases of fructose, glucose and sucrose. On the other hand, levoglucosan presented higher volume-weighted average concentration values in winter than in spring, suggesting a seasonal effect, which may have been related with anthropogenic sources from the biomass combustion of domestic origin, frequent in the winter season, since this compound is a biomass burning tracer. In addition, the higher volume-weighted averages concentrations of levoglucosan and of glucose in winter and in the industrial area were higher when associated with marine air masses trajectories ("clean" air masses) than when associated with terrestrial air masses trajectories, indicating the contribution of local sources for the existence of these compounds in the atmosphere, with the subsequent removal by rainwater. These findings suggest that glucose besides biogenic sources may also have had the biomass burning as source. This study shows that rainwater is an important mechanism for removing carbohydrates from the atmosphere.

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Silva, Joana Isabel Gomes Rodrigues da. "Estudo das alterações do metabolismo dos hidratos de carbono em gatos com neoplasia." Bachelor's thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2010. http://hdl.handle.net/10400.5/2208.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária
A neoplasia constitui em Medicina Veterinária uma doença de extrema importância, afectando cães e gatos de todas as idades e constituindo uma das principais causas de morte nestas espécies (Withrow & Vail, 2007). Em Oncologia Veterinária, é cada vez mais frequente a detecção de síndromes paraneoplásicas , que requerem uma melhor compreensão para que seja possível um acompanhamento clínico mais adequado, tal como é realizado em Seres Humanos. A presente dissertação propôs-se a estudar as alterações relacionadas com o metabolismo dos hidratos de carbono em gatos com vários tipos de neoplasias, comparandoos com gatos saudáveis, através de um protocolo semelhante ao realizado em cães com neoplasias não hematopoiéticas e linfoma (Ogilvie et al, 1992; Ogilvie et al, 1997). Visou determinar a existência de alterações em determinados parâmetros (glucose, insulina, cortisol, adrenalina e lactato) que pudessem ser estabelecidos como factores de prognóstico neoplásico, bem como possíveis indicadores precoces de caquexia oncológica. A população em estudo consistiu em dois grupos de cinco gatos cada, de raça Europeu Comum, com idades de 3,75±2.66 anos (média±erro padrão) e 9,6±2,97 anos (média±erro padrão) e pesos de 3,74±0,70 kg (média±erro padrão) e 4,7±1,58 kg (média±erro padrão), para os grupos Controlo e Neoplasia, respectivamente. Para efeitos do estudo, os animais foram submetidos a um jejum de 12 horas, após o qual foi feita a primeira recolha de sangue (tempo zero). O passo seguinte consistiu na administração de glucose a 30% (500mg/kg p.v.) e subsequentes recolhas aos 30 e 60 minutos. Não foi detectada uma diferença significativa entre os pesos dos dois grupos, quando analisados através da análise de variância ANOVA (p>0,05). O mesmo não ocorreu com as idades, já que a diferença entre os dois grupos, foi estatisticamente significativa (p<0,05). Foram encontradas diferenças significativas entre os valores médios de glucose dos dois grupos, no tempo zero (p<0,05), assim como entre os tempos 30 e 60 do grupo Neoplasia (p<0,05); entre os valores médios de cortisol para os tempos 30 e 60 do grupo Neoplasia (p<0,01); entre os valores médios de insulina para os tempos 30 e 60 do grupo Neoplasia (p<0,05); e entre valores médios de lactato dos dois grupos, no tempo zero (p<0,05), assim como entre os tempos 30 e 60 do grupo Neoplasia (p<0,01). Embora não tenha sido possível estabelecer um factor de prognóstico neoplásico em gatos baseado na presença destas alterações, devido à impossibilidade de acompanhamento dos animais, foi possível encontrar semelhanças entre esta e outras espécies, sobretudo a Humana, permitindo classificar os animais em termos de grau de caquexia oncológica
ABSTRACT - Cancer is an important disease in Veterinary Medicine. It affects dogs and cats of all ages and is now considered as one of the leading causes of death in these species (Withrow & Vail, 2007). In Veterinary Oncology, the presence of paraneoplastic syndromes is becoming highly frequent, leading to the need for a better patient follow up, one that would be similar to what is currently performed in Human Medicine. The present work aimed at characterizing the changes in carbohydrate metabolism related to the development of cancer in cats when compared to healthy animals. The experimental protocol was based on a protocol previously validated for dogs with nonhematopoietic malignancies and lymphoma (Ogilvie et al, 1992; Ogilvie et al, 1997). Glucose, insulin, cortisol, ephinephrine and lactate concentrations were determined at several time points for both groups. Changes in these parametres were analysed to assess any correlation between them and their diagnostic value for detecting an early phase of cancer cachexia. Their prognostic value for the two groups, of five cats each, was established. The cats were crossbread and had an average age of 3,75±2.66 years (mean±standard error) and 9,6±2,97 years (mean ±standard error), for Control and Neoplasia, respectively. Their mean weight was 3,74±0,70 kg (mean ±standard error) and 4,7±1,58 kg (mean ±standard error), regarding the Control and Neoplasia group, respectively. Briefly, after a 12-hour fasting period, blood samples were taken at zero, 30 and 60 minutes after the administration of 500 mg of 30% glucose/kg of body weight IV. ANOVA was used to analyse the collected data. There was no significant difference between the weight of both groups (p>0,05). There was a significant difference between the age of both groups (p<0,05). Significant differences were found in mean glucose concentrations between the two groups for the pre-glucose time, aswell as between times 30 and 60 minutes in the Neoplasia group (p<0,05); in mean cortisol concentrations between 30 and 60 minutes in the Neoplasia group (p<0,01); in mean insulin concentrations between 30 and 60 minutes in the Neoplasia group (p<0,05); and in lactate mean concentrations between groups for the pre-glucose time, aswell as between times 30 and 60 minutes in the Neoplasia group (p<0,01). Although it wasn’t possible to establish a prognostic value in cats to these changes, similarities were found between these results and the data reported for other species, especially for Humans in the same conditions. The changes measured also permited to classify the cats in the Neoplasia group regarding their cachectic status.

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Gaspar, Fábio André Aparício. "Identificação e quantificação de hidratos de carbono nas raízes de mirtilo e framboesa." Master's thesis, ISA, 2017. http://hdl.handle.net/10400.5/15106.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Agronómica - Hortofruticultura e Viticultura / Instituto Superior de Agronomia
Em Portugal, a área de pequenos frutos tem aumentado muito nos últimos anos, reflexo do interesse manifestado pelos europeus em consumir frutos com boas características organoléticas e potencialmente vantajosos a nível da saúde, sobressaindo duas culturas, a da framboesa e do mirtilo. Presentemente, estas culturas beneficiam de tecnologias de produção bastante desenvolvidas baseadas em extensos conhecimentos técnicos. No entanto, existe pouco conhecimento sobre a acumulação de reservas nestas duas culturas, tanto ao nível temporal como da caracterização dos principais açúcares de reserva, o que pode limitar algumas opções fitotécnicas. Este trabalho visou a identificação e quantificação dos diferentes hidratos de carbono presentes nas raízes de mirtilo e framboesa durante os ciclos reprodutivo e ciclo vegetativo, no período de Março a Dezembro, para permitir compreender e interpretar melhor as suas oscilações nas duas culturas. Para tal, ao longo do ciclo foram colhidas amostras de raízes das duas culturas, que foram depois utilizadas para identificação e quantificação de açúcares de baixo peso molecular, por HPLC, e de amido, por digestão enzimática específica. Este trabalho revelou preliminarmente a presença de sacarose, glucose, frutose e rafinose (açúcares simples) e de amido nas raízes de mirtilo e framboesa, mostrandose a sacarose como o hidrato de carbono simples mais abundante nas duas culturas. Nos mirtilos, destacou-se a ‘O´Neal’, no início da produção, com 71% de sacarose no total de açúcares de baixo peso molecular, enquanto que, nas framboesas, destacouse a ‘Kweli’, com 75% de sacarose no final de produção. A percentagem de amido vai sofrendo oscilações com o decorrer do ciclo tanto no mirtilo como na framboesa, apresentando esta teores mais elevados que os mirtilos. Terminada a produção, a variedade de mirtilos ‘Paloma’ destacou-se com cerca de 11% de amido (na MS), sobressaindo nas framboesas a variedade ‘Kweli’ com cerca de 12% (na MS)
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Martins, Joana Isabel dos Santos. "Dinâmica dos hidratos de carbono não estruturais em Quercus suber L. e Cistus ladanifer L." Master's thesis, ISA, 2020. http://hdl.handle.net/10400.5/21523.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais / Instituto Superior de Agronomia. Universidade de Lisboa
Os ecossistemas mediterrâneos são vulneráveis aos impactes das alterações climáticas. As previsões do aumento da intensidade e frequência de eventos de seca e a expansão de espécies arbustivas são considerados os principais agentes que podem afetar o funcionamento destes ecossistemas. O presente estudo descreve as respostas fisiológicas do sobreiro (Quercus suber L.) sujeito a quatro tratamentos que incorporam dois fatores: ambiente/ seca induzida e invasão/ não invasão pela esteva (Cistus ladanifer L). Para este fim, monitorizou-se o potencial hídrico foliar, as trocas gasosas e os hidratos de carbono não estruturais (NSC, non-structural carbohydrates) em 36 sobreiros. Igualmente, foram amostradas 18 estevas, sujeitas aos tratamentos ambiente e seca induzida. O estudo foi realizado durante o ano hidrológico de 2019 (compreendido entre 1 de outubro de 2018 e 30 de setembro de 2019). O principal objetivo deste estudo foi compreender as dinâmicas dos NSC nas duas espécies em estudo. Neste propósito, foram recolhidas amostras dos tecidos vegetais (folhas e ramos) de cada indivíduo. A amostragem dos tecidos vegetais foi realizada em quatro datas durante o ano hidrológico, permitindo analisar as flutuações sazonais das concentrações de amido e açúcares solúveis (SS, soluble sugars). O potencial hídrico foliar e as trocas gasosas exibiram uma variação sazonal, verificando-se efeitos significativos principalmente da presença da esteva, originando nos meses mais secos um decréscimo nestes parâmetros do sobreiro. Os resultados preliminares dos NSC demonstraram que as concentrações de NSC, amido e SS, variaram sazonalmente nas duas espécies e entre tecidos. As folhas do sobreiro apresentaram concentrações de NSC superiores comparativamente às da esteva. Os ramos da esteva apresentaram concentrações superiores de amido comparativamente às folhas. No entanto, apenas foram encontradas diferenças significativas nas concentrações de NSC nos ramos da esteva em outubro. Os resultados demonstraram a tolerância das duas espécies a condições de seca e aos tratamentos
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Almazán, Torres Karen, Chávez Karina Fátima García, and Ramos Roxana Valdés. "Efecto de una Dieta elevada en Hidratos de Carbono y Lípidos en la producción de Inmunoglobulina a Intestino Delgado de Ratones." Tesis de Licenciatura, Medicina-Quimica, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.11799/14240.

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Abstract:

La dieta es fundamental para mantener una óptima función inmunitaria. En el estilo de vida actual predominan dietas elevadas en hidratos de carbono y lípidos, por lo que investigar el efecto de las mismas en el tejido linfoide asociado a intestino es de vital importancia. El objetivo de este estudio fue identificar el efecto de una dieta elevada en hidratos de carbono y lípidos en la producción de inmunoglobulina A de intestino delgado en ratones Balb/c. Se emplearon 24 ratones machos de 21 días de edad con los cuales se formaron los siguientes grupos: 1) Dieta control, 2) Dieta elevada en hidratos de carbono, 3) Dieta elevada en lípidos. La administración de las dietas abarcó un período de 9 semanas, se procedió a la obtención de linfocitos de lámina propia de intestino y de placa de Peyer para su posterior determinación de fenotipo por citometría de flujo, a fin de cuantificar el porcentaje de células productoras de inmunoglobulina A, además se obtuvo la inmunoglobulina A secretora en líquido intestinal por medio de la técnica de ELISA. Los resultados mostraron que la dieta elevada en hidratos de carbono aumentó la concentración de células productoras de IgA en lámina propia y la de IgA secretora. La dieta elevada en lípidos aumentó el porcentaje de células productoras de IgA en placa de Peyer mientras que en lámina propia presentó menor concentración respecto a la dieta control y la dieta elevada en hidratos de carbono.

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Guembaroski, Amanda Zorzi. "Estudo experimental do equilíbrio de fases de hidratos de dióxido de carbono na presença de inibidores termodinâmicos." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2826.

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Abstract:

CNPq
Hidratos de gás são sólidos cristalinos formados através de uma rede de moléculas de água, mantidas coesas por ligações de hidrogênio. Os hidratos são estabilizados por moléculas não-polarizadas de baixo diâmetro molecular (molécula hóspede) que se encontram ocluídas em cavidades (rede hospedeira) da estrutura cristalina formada pelas moléculas de água. A interação entre a rede hospedeira e a molécula hóspede ocorre através de forças de van der Waals. A formação dos hidratos de gás é dependente da temperatura, pressão e da composição do gás. Para a indústria de Petróleo e Gás, a ocorrência de hidratos pode causar problemas em tubulações, danos aos equipamentos e comprometimento da segurança operacional. Por isso, conhecer sob quais condições operacionais ocorre a formação de hidratos é extremamente importante para a indústria. Este trabalho tem como objetivo a investigação do poder de inibição, na formação de hidratos, de soluções aquosas de inibidores (etanol ou cloreto de sódio) para sistemas constituídos por dióxido de carbono, através das curvas de equilíbrio de fases (líquido-hidrato-vapor) para pressões entre 10,3 e 52,4 bar e temperaturas entre 272,15 e 281,65 K. Foram avaliadas diferentes concentrações de inibidores (etanol: 5%, 10% e 15% e cloreto de sódio: 5%, 10% e 15%) de modo a estabelecer o poder de inibição de cada um deles sobre o equilíbrio líquido-hidrato-vapor. As medições experimentais para a obtenção dessas curvas de equilíbrio de hidratos (curvas P versus T) foram obtidas pelo método estático sintético, através do procedimento isotérmico, no módulo de equilíbrio de fases construído no NUEM/UTFPR. Dados da literatura foram selecionados para comparação com os resultados obtidos neste trabalho. A entalpia de dissociação para estes hidratos foi estimada a partir dos dados de equilíbrio obtidos experimentalmente através da equação de ClausiusClapeyron. Adicionalmente, os softwares comerciais CSMGem (Ballard, 2002) e Multiflash® foram usados para estabelecer os desvios médios absolutos entre os dados experimentais obtidos e os dados de predição de dissociação de hidratos. Verificou-se o maior poder de inibição do cloreto de sódio sobre o equilíbrio de fases de dióxido de carbono e água (LH2O-H-V), quando comparado ao etanol.
Gas hydrates are crystalline compounds formed by hydrogen-bonded water frameworks. Hydrates are stabilized by non-polar molecules of low molecular diameters (guest molecules), which are occluded in cavities (host lattice) of the crystalline structure formed by water molecules. The interaction between the host and guest molecules occurs by van der Waals forces. The formation of gas hydrates depends on temperature, pressure and gas composition. In the oil and gas industry, the occurrence of hydrates can cause problems in pipelines, damage to equipments, production interruption or impairment and operational safety issues. Therefore, the knowledge of the conditions under which hydrates occur is of extreme importance to that industry. This study intends to investigate the hydrate phase equilibrium curves for systems of carbon dioxide + inhibitors aqueous solutions, in order to establish the strength of hydrate inhibition at different inhibitor mass concentrations (ethanol: 5%, 10% e 15% and sodium chloride: 5%, 10% e 15%). The experimental temperature ranged from 272.15 to 281.65 K for pressures up 52.4 bar. Experimental measurements were made to obtain hydrate equilibrium curves (P vs T curves) by means of the synthetic static method using an isothermal procedure. The phase equilibrium apparatus was built in the NUEM/UTFPR lab. Literature data were selected and compared with the results obtained in this work. From the phase equilibrium data, the enthalpy of dissociation for these hydrates were estimated by applying the Clausius–Clapeyron equation. In addition, the experimental data are compared to prediction tools (CSMGem and Multiflash®) and the absolute average deviation between the measured and predicted data are reported. It was observed that the sodium chloride provides the strongest inhibition on the LH2O-H-V phase equilibrium when compared to ethanol.

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Kakitani, Celina. "Estudo do equilíbrio de fases de hidratos de metano e da mistura metano e dióxido de carbono." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1035.

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Abstract:

Petrobrás
Hidratos são estruturas cristalinas constituídas por moléculas de água e gás ou líquido, sendo que a estabilização dessa estrutura cristalina requer condições de altas pressões e/ou baixas temperaturas. A formação e a aglomeração de hidratos podem causar o bloqueio de linhas de transporte de óleo e/ou gás, reduzindo a eficiência do processo, danificando os equipamentos e comprometendo a segurança da parte operacional. Neste cenário, no presente trabalho é apresentado o estudo numérico-experimental de equilíbrio de fases dos hidratos para identificar as regiões de formação e adequar as condições de operação na indústria petrolífera. Para a predição das condições de formação dos hidratos é desenvolvido um modelo termodinâmico baseado na teoria de sólido ideal de van der Waals e Platteeuw. O modelo é fundamentado na igualdade dos potenciais químicos de todas as espécies em todas as fases (água líquida, hidrato e vapor). Para os cálculos de equilíbrio da fase hidrocarboneto foi utilizada a equação de estado de Soave Redlich-Kwong e o método da secante foi utilizado para solucionar o modelo iterativamente. As medidas experimentais foram realizadas utilizando metano puro e a mistura metano (90 % em mol) e dióxido de carbono e os testes foram realizados em duas bancadas distintas, sendo os procedimentos realizados semelhantes, baseados no método isocórico pela monitoração da resposta da pressão do sistema com a variação da temperatura. Os resultados experimentais e numéricos obtidos foram comparados com dados da literatura com a finalidade de validar o modelo termodinâmico proposto, o aparato experimental e o procedimento adotado. O erro absoluto máximo entre os resultados obtidos experimentalmente e do modelo termodinâmico desenvolvido foi de 0,57%. Desta forma, nota-se os resultados apresentaram boa concordância entre os dados experimentais e os da modelagem numérica.
Hydrates are crystalline structures composed by molecules of water or liquid and gas, and the crystal structure that requires stabilization conditions of high pressure and/or low temperatures. The formation and agglomeration of hydrates can cause blockage of transmission lines oil and / or gas, reducing process efficiency, damaging the equipment and compromise the safety of the operating part. In this scenario, in this paper the numerical-experimental study of phase equilibria of hydrates is presented to identify the regions of formation and adjust the operating conditions in the oil industry. To predict hydrate formation conditions of a thermodynamic model based on the ideal solid solution theory by van der Waals and Platteeuw is developed. The model is based on the equality of the chemical potentials of all species in all phases (liquid water, vapor and hydrate). The SoaveRedlich-Kwong equation of state was employed for the phase equilibrium properties of the hydrocarbon fluid phase and the secant method was used to solve the model iteratively. Experimental measurements were performed using pure methane and methane mixture (90 mol%) and carbon dioxide, and the tests were performed on two separate stands, and similar procedures performed based on the isochoric method by monitoring the pressure response of the system with changes in the temperature. The experimental and numerical results were compared with literature data in order to validate the proposed thermodynamic model, the experimental apparatus and procedure adopted. The maximum absolute error between the experimental results and thermodynamic model was 0.57%. Thus, the results showed good agreement between experimental data and numerical modeling.

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Estada, Gimeno Úrsula. "Metabolismo de los hidratos de carbono en los enterocitos de sujetos con enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa." Doctoral thesis, Universitat de València, 2007. http://hdl.handle.net/10803/9550.

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Introducción: Los pacientes con enfermedad inflamatoria crónica intestinal (EII), enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa presentan lesiones en el epitelio intestinal de carácter inflamatorio. Estas lesiones afectan al intestino grueso en la colitis ulcerosa y a cualquier parte del tracto digestivo en la enfermedad de Crohn. En este tipo de enfermos se ha visto que existe una menor absorción de nutrientes, sobre todo en la enfermedad de Crohn, entre ellos la lactosa (el azúcar de la leche). Hipótesis de trabajo: los pacientes con enfermead inflamatoria tienen mayor prevalencia de malabsorción de lactosa y de fructosa. Pacientes y métodos: se valoró la gravedad de la enfermedad inflamatoria mediante los índices de Truelove-Witts y el CDAI, la extensión de la enfermedad, el patrón fenotípico y la existencia o no de válvula ileocecal en la enfermedad de Crohn. Se realizaron pruebas de absorción a 156 pacientes con enfermedad inflamatoria (71 colitis ulcerosa y 86 con enfermedad de Crohn) y a 41 voluntarios sanos mediante test del aliento de hidrógeno, se recogió mediante un cuestionario la presencia de síntomas durante la prueba y en las 24h posteriores y se realizó una analítica completa con maracadores para enfermedad celíaca con valoración de parámetros nutritivos y de parámetros inflamatorios. Resultados y conclusiones: la prevalencia de malabsorción de lactosa en los enfermos de EII es similar a la de la población general sana y no está influenciada por la localización, actividad inflamatoria, fenotipo ni por la ausencia de válvula ileocecal. La intolerancia a la lactosa es más frecuente en pacientes con colitis ulcerosa que en los sujetos sanos tanto durante el test como en las 24h posteriores, también en los pacientes con afectación izquierda extensa y pancolitis. En la enfermedad de Crohn la intolerancia a lactosa es superior a la población sana sólo en las 24h posteriores al test, y es más prevalente en las localizaciones del íleon terminal y la ileo-colónica, y en los patrones inflamatorio y estenosante. La prevalencia de malabsorción de fructosa es similar a la de la población sana en los pacientes con colitis ulcerosa y mayor en los de enfermedad de Crohn tanto respecto a los sujetos sanos como a colitis ulcerosa, también en las localizaciones: tracto digestivo superior ielo-colon y colon. La intolerancia a fructosa en los enfermos durante el test es similar a la de la población general sana, pero es superior en las 24h posteriores, en la colitis ulcerosa esta prevalencia aparece en las localizaciones distal e izquierda-extensa y en los pacientes sin activiad inflamatoria y en la enfermedad de Crohn en el tracto GI alto, íleon terminal e íleo-colon, en los tres fenotipos, y en pacientes con y sin actividad inflamatoria. Los pacientes con EII refieren síntomas sin existir malabsorción con mayor frecuencia. La prevalencia de sobrecrecimiento bacteriano en los pacientes con colitis ulcerosa es similar a la población sana, excepto en la pancolitis y cuando existe actividad, en la enfermedad de Crohn es superior para el grupo completo y para las localizaciones Tracto GI alto, íleon terminal e ileocolon, patrones estenosante y penetrante, en fase de remisión y en ausencia de válvula ileocecal. El tiempo de tránsito orocecal es similar a la población sana en los pacientes con enfermedad de Crohn, mientras que está enlentecido en los pacientes con colitis ulcerosa, en la localización izquierda extensa y tanto si hay como no actividad inflamatoria.
Introduction: There are specific foods or groups of foods that can be linked to the aggravation of inflammatory bowel disease (IBD). Foods commonly identified by IBD patients (Ulcerative colitis and Crohn's disease) as causing symptoms on reintroduction, rechallenge, and double-blind challenge, include milk, peanuts, citrus fruits, wheat, eggs, fish, etc. IBD is controversially discussed as an independent risk factor for lactose malabsorption. Some data show lactose intolerance in 40% to 70% of patients with Crohn's disease (CD), whereas a prevalence of lactose intolerance seems not to be increased in patients with ulcerative colitis (UC). Lactose maldigestion may be influenced by bacterial overgrowth and increased small bowel transit time. Hypothesis: Patients with IBD show lactose and/or fructose malabsorption frequently than healthy people. Patients and methods: 156 patients with IBD (86 with CD and 71 with UC) and 41 controls were included prospectively in the study. The diagnosis of IBD was based on findings of characteristic radiologic, endoscopic, and microscopic features. Disease activity was determined using the CDAI and the Truelove index for CD and UC, respectively. Blood was drawn to determine concentrations of inflammatory markers, hemoglobin and Celiac disease markers. Lactose, fructose and lactulose hydrogen breath test were carried out to all subjects. All individuals completed a symptom score where were asked about their subjective experience with diarrhea, bloating, flatulence and abdominal distension after ingestion of each sugar. Results and conclusions: The prevalence of lactose malabsorption in patients with IBD was similar to that of healthy group and was not influenced by location, inflammatory activity, Viena's phenotype or previous ileocolic resection. Lactose intolerance occurred more often among patients than among controls both during the test and in the next 24h. Fructose malabsorption was similar in UC patients and controls, but was increased in CD patients with respect to both groups. Patients show fructose intolerance 24h after the test more often than controls while patients and controls intolerance during the test was similar. The prevalence of bacterial overgrowth in patients with UC and controls was similar while was increased in CD patients. Orocecal transit time was slower in UC patients.

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Rocha, Vanderlei Souza. "Modelagem do equilíbrio de fases da formação de hidratos utilizando equações volumétricas de estado." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-24092018-103905/.

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Abstract:

Hidratos de gás são importantes em questões que vão desde o bloqueio de tubulações na indústria de produção de óleo e gás, até o sequestro de dióxido de carbono, transporte de gás natural, dessalinização de água salgada e purificação de água contaminada. A fim de investigar estes campos e aplicações, necessita-se determinar inicialmente a temperatura e pressão nas quais os hidratos se formam. Isto pode ser feito por meio de experimentos de formação e/ou dissociação de hidratos, bem como utilizando-se de modelos termodinâmicos, correlações empíricas e métodos computacionais. Estudou-se nesse trabalho o desempenho da PC-SAFT na modelagem da fase fluida no equilíbrio da formação de hidratos, comparando seus resultados com a equação de Peng-Robinson e o modelo proposto por Klauda e Sandler. Para a molécula de água, em especial, avaliaram-se as configurações possíveis para o esquema de associação. Para a fase hidrato, avaliou-se a equação de van der Waals e Platteuw (vdWP), e levou-se em conta o efeito das cascas adicionais na estimativa da constante de Langmuir. Por fim, foram propostas duas equações com termos ajustáveis para a fugacidade da água na fase hidrato em função da temperatura, uma linear e outra quadrática, para utilização conjunta com a equação PC-SAFT. Para comparação, quando possível os sistemas foram avaliados com auxílio do software CSMGem. A utilização da equação PC-SAFT em conjunto com as expressões propostas resultou na melhor predição da pressão de equilíbrio em temperaturas determinadas.
Gas hydrates are important for issues that include flow assurance in oil and gas industries, carbon sequestration, natural gas transport, seawater desalinization, and purification of contaminated water. To investigate those fields and applications, temperature and pressure in which hydrates are formed must be determined. This can be done through hydrate formation and/or dissociation experiments, as well as through thermodynamic models, empirical correlations, and computational methods. In this work, the performance of the PC-SAFT in modeling the fluid phase in hydrate phase equilibrium was investigated. Its results were compared to the Peng-Robinson equation of state and to the model proposed by Klauda and Sandler. For the water molecule, different association schemes were considered. For the hydrate phase, the van der Waals and Platteuw (vdWP) equation was used. The effect of additional shells in the estimation of the Langmuir constant was assessed. Finally, equations for water fugacity in hydrate phase, as a function of temperature, were proposed. These equations were intended to be used with the PC-SAFT equation of state, and both linear or quadratic equations were considered. For comparison, when possible the software CSMGem was used to compute the equilibrium conditions. The use of the PC-SAFT EOS, along with the proposed equations, resulted in a better prediction of the equilibrium pressure as a function of temperature.

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Morales, Serna José Antonio. "Synthesis of glycolipids and glycodendritic polymers that bind HIV rgp120." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2009. http://hdl.handle.net/10803/386454.

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Abstract:

Several viral envelope glycoprotein oligomers assembled into a viral fusion machine, form a molecular scaffold that brings the viral and target cell membranes into close apposition and allow the subsequent fusion events. The fusion pore formation and its sequential expansion are orchestrated by viral and cellular lipids and proteins. The HIV entry process is understood in some detail at the molecular level. It is coordinated by the HIV envelope glycoprotein complex, a trimer of three gp120 surface glycoproteins, each noncovalently attached to three gp41 ransmembrane glycoprotein subunits.%&/It is know that changes in GSLs expression in target membranes can modulate viral fusion and entry. These studies on structure-function relationship of target membrane GSLs, the gp120-gp41 and the viral receptors suggest that plasma membrane GSLs support HIV-1 entry by stabilizing the intermediate steps in the fusion cascade. These observations, led it to hypothesize that upregulation of GSLs metabolites (such as ceramide) and/or modulation of GSLs, which preferentially partition in the plasma membrane microdomains, could have a significant influence on HIV-1 entry. %&/Based on these findings, in this work has been developed a strategy to synthesize glycodentritic polymers that bind HIV rgp120 and inhibit HIV-1 entry. To reach this goal, first it was carried out the total synthesis of D-erytrho-sphingosine with high enantioselectivity and diasteroselectivity. Then, an efficient protocol of glycosylation of ceramides employing stannyl derivatives as strategy was developed. Finally, water-soluble hyperbranched glycodendritic polymers for the study of carbohydrate interactions were synthesized. These glycoconjugate consists of Boltorn H30 hyperbranched polymers, based on the monomer 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid, functionalized with naturally occurring -Galceramide. The click chemistry permits functional group tolerance during the derivatization of Boltorn H30. Their ability to bind HIV-1 rgp 120 was demonstrated using surface plasmon resonance (SPR).
El proceso de infección por VIH-1 es entendido a nivel molecular como la coordinación de la glicoproteína gp120 del virus con glicoesfingolípidos presentes en las membranas celulares de los organismos infectados. Lo anterior permite plantear la idea de que una regulación en el metabolismo de los glicolípidos presentes en las membranas celulares, pueden influir significativamente en la inhibición de la infección con el VIH-1. A partir de esas observaciones, en el presente trabajo se describe la síntesis de glicopolímeros dendriméricos, los cuales tiene la capacidad de reconocer a la proteína rgp120 del VIH-1 e inhibir la entrada del virus a la célula. La primera meta fue la síntesis asimétrica de D-eritro-esfingosina. Posteriormente se desarrolló un protocolo eficiente para la glicosilación de ceramidas. Finalmente, dos glicopolímeros hiper-ramificados, solubles en agua, fueron sintetizados para estudiar las interacciones proteínas-carbohidrato. La estructura de dicho polímero fue el Boltorn H30, unido con una -galceramida.

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Louros, Cláudia Leonor Santos. "Extraction of biomolecules with aqueous two phases systems." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2009. http://hdl.handle.net/10773/3113.

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Abstract:

Mestrado em Materiais Derivados de Recursos Renováveis
Os líquidos iónicos (LIs) representam uma nova classe de solventes iónicos com pressões de vapor desprezáveis o que os torna potenciais substitutos para compostos orgânicos voláteis que são actualmente utilizados. Para além disso, a combinação selectiva do catião e do anião permite afinar as suas propriedades termofísicas e a sua capacidade de solvatação/extracção. Os sistemas aquosos bifásicos (SAB) são considerados uma alternativa rentável e eficaz para a extracção, recuperação e purificação de diversas biomoléculas. Neste trabalho, traçaram-se os diagramas de fases de sistemas compostos por líquido iónico + sal inorgânico + água e líquido iónico + hidratos de carbono + água, à temperatura de 298 K e pressão atmosférica. Para além do interesse em SAB baseados em LI e sais inorgânicos, a aplicação de hidratos de carbono para substituir os sais inorgânicos em sistemas de elevada carga iónica aparenta ser uma abordagem mais benéfica. Os dois tipos de SAB estudados foram avaliados no que respeita à sua capacidade para extracção de biomoléculas. As biomoléculas seleccionadas comportam aminoácidos, corante alimentares e alcalóides. Os SAB compostos por LIs demonstraram ser uma potencial abordagem para a extracção de biomoléculas em processos biotecnológicos. ABSTRACT: Ionic liquids (ILs) represent a new class of ionic solvents that exhibit negligible vapour pressures and that further makes them potential substitutes for the volatile organic compounds currently employed. Moreover, the selection of both the cation and anion and, therefore, the possibility of fine-tunning their thermophysical properties and solvation/extraction performance, is an extremely important feature. Aqueous biphasic systems (ATPS) are considered attractive alternatives for the extraction, recovery and purification of several biomolecules. In this work, phase diagrams composed by ionic liquid + inorganic salt + water, at 298 K and atmospheric pressure, were determined. Besides the interest on IL-based ATPS with inorganic salts, the application of carbohydrates to substitute those highly charged systems seems to be a more benign approach. Both type of ATPS were evaluated trough their extraction capability for biomolecules. The selected biomolecules include amino acids, food colourings and alkaloids. ILs-based ATPS have shown to be a prospective extraction media for biomolecules in biotechnological processes.

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Silva, João Miguel Nunes. "Synthesis of polyesters derived from 2,5 - furandicarboxylic acid." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2010. http://hdl.handle.net/10773/3972.

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Abstract:

Mestrado em Materiais Derivados e Recursos Renováveis
O interesse em materiais poliméricos a partir de recursos renováveis tem crescido fortemente nos últimos anos como reflexo da percepção da escassez futura dos recursos fósseis e riscos ambientais relacionados com a sua exploração. Entre a vasta gama de polímeros de base biológica, a família dos poliésteres furânicos, e particularmente os derivados do ácido 2,5- furanodicarboxílico, constitui uma das mais interessantes, já que alguns destes podem, num futuro próximo, vir a ser potenciais alternativas dos poliésteres mais comercializados em todo o mundo. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar exaustivamente uma série de poliésteres a partir de dois derivados do ácido 2,5-furanodicarboxílico, nomeadamente, o 2,5-furanodicarboxilato de dimetilo e o dicloreto de 2,5-furanodicarbonilo, e diversos dióis. Os poliésteres foram sintetizados por métodos convencionais de policondensação, nomeadamente, a policondensação interfacial, combinando o dicloreto de 2,5-furanodicarbonilo com 2,5-bis(hidroximetil)furano, e policondensação em estado fundido, combinando o 2,5-furanodicarboxilato de dimetilo com 1,4-ciclohexanodimetanol e 1,4-butanodiol. Os materiais obtidos foram caracterizados em detalhe por FTIR, RMN de 1H e 13C, difração de raios-X, análise elementar, e as suas características térmicas foram medidas por DSC e TGA. Poliésters lineares, possuindo uma estrutura regular, peso molecular razoavelmente elevados e alto grau de cristalinidade, foram preparados. Excepto o poliéster totalmente furânico, todos os poliésteres são termicamente estáveis até 300 º C. As suas características térmicas variam significativamente com a natureza do diol. Curiosamente, o poli(butileno 2,5-furanodicarboxilato), PBF, apresenta propriedades térmicas semelhantes às dos seus homólogos furânicos, PFE e PPF, com Tg de ~ 15, Tc de ~ 65, e Tm de aproximadamente 135 º C.
Interest in polymeric materials from renewable resources has strongly grown in the last few years as reflection of the perceived future scarcity of fossil resources and environmental risks related with their exploitation. Among the wide range of biobased polymers, the realm of furan polyesters, and particularly those derived from 2,5-furandicarboxylic acid, constitutes one of the most interesting classes, since some of them may, in the near future, become competitive replacements of the most commercialized polymers worldwide. So, it was the main purpose of this work to synthesize and thoroughly characterize a series of polyesters from two 2,5-furandicarboxylic acid derivatives, namely its dimethyl ester and dichloride, and diverse diols. Polyesters were synthesized by conventional polycondensation methods, namely interfacial polycondensation, by combining the diacid dichloride with 2,5-bis(hydroxymethyl)furan, and melt polycondensation, by combining the diacid dimethyl ester with 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-butanediol. The ensuing materials were thoroughly characterized by FTIR, 1H and 13C NMR, X-ray diffraction, elemental analysis, and their thermal features were measured by DSC and TGA. Polyesters, possessing a regular structure, reasonably high molecular weights, and high degree of crystallinity, were prepared. Except the fully furanic polyester, all of the polyesters were found to be thermally stable up to 300 ºC. Their thermal features were found to vary significantly with the nature of the diol. Interestingly, Poly(butylene 2,5-furandicarboxylate), PBF, presents similar thermal properties as those reported for its furan homologues PEF and PPF, with Tg of ~15, Tc of ~65, and Tm of ~135 ºC.
FCT

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Venditto, Immacolata. "Structure and Function of novel Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes) and Carbohydrate-Binding Modules (CBMs) involved in Plant Cell Wall degradation." Doctoral thesis, Universidade de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2015. http://hdl.handle.net/10400.5/7894.

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Abstract:

Tese de doutoramento em Ciências Veterinárias. Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas
ABSTRACT - Plant cell wall polysaccharides offer an abundant energy source efficiently utilized by a large repertoire of micro-organisms, which thus play a central role in carbon re-cycling. Aerobic micro-organisms secrete Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes) as free-standing proteins, whereas anaerobic bacteria organize a diverse enzyme consortium in a multi-component complex, the cellulosome, which performs a more efficient deconstruction of this composite structure. CAZymes are modular enzymes containing, in addition to catalytic domains, non-catalytic Carbohydrate-Binding Modules (CBMs). CBMs direct the appended enzymes to their target substrates thus potentiating catalysis. Here we show that the CBMs of Eubacterium cellulosolvens endoglucanase 5A (EcCel5A), designated as CBM65A and CBM65B, display a significant preference for xyloglucan. The crystal structure of CBM65B in complex with a xyloglucan-derived oligosaccharide, in combination with mutagenesis studies on CBM65A, revealed the mechanism by which these proteins display a preference for xyloglucan by establishing hydrophobic interactions with xyloglucan xylose side chains (Chapter 2). The genome of the ruminal cellulolytic bacterium Ruminococcus flavefaciens strain FD-1 encodes a large number of putative novel cellulosomal proteins. Here, genes encoding cellulosomal modules of unknown function were cloned and their corresponding proteins expressed at high levels in Escherichia coli. Complementary techniques combining affinity gel electrophoresis, a microarray platform and isothermal titration calorimetry were used to identify novel CBMs in cellulosomal-modules of unknown function. This strategy allowed the identification of 8 novel CBM families. The structures of representative members of two of these families (CBM-A and CBM-B1) have been solved and detailed functional characterization of these CBMs was performed. CBM-A and CBM-B1 comprise β-sandwich folds. CBM-A binds decorated β-1,4-glucans at a shallow binding cleft and displays preference for xyloglucan. In contrast, CBM-B1 displays a flat surface complementary to an open cleft that allows binding to a range of β-glucans including insoluble cellulose recognition (Chapter 3). Finally, the structure of CBM46 derived from BhCel5B, a Bacillus halodurans endoglucanase, was solved. BhCel5B is a multi-modular enzyme composed of a GH5_4 N-terminal catalytic domain, followed by an internal immunoglobulin-like module (Ig) and a C-terminal CBM46. BhCBM46 does not bind soluble or insoluble polysaccharides. However, the crystal structure of BhCel5B revealed that CBM46 is integral to the GH5_4 enzyme catalytic cleft and thus plays an important role in substrate recognition (Chapter 4).
RESUMO - Estrutura e Função de novas glucosil hidrolases (CAZymes) e de Módulos de Ligação a Hidratos de Carbono (CMBs) envolvidos na degradação da Parede Celular Vegetal - Os polissacarídeos da parede celular vegetal são uma fonte de energia abundante, eficientemente utilizada por um vasto número de microrganismos, os quais desempenham um papel central na recilagem do carbono. As enzimas secretadas pelos microrganismos aeróbicos, que promovem a hidrólise de hidratos de Carbono (CAZymes), funcionam de froma individualizada, ao passo que as bactérias anaeróbicas organizam essas enzimas num complexo multi-enzimático designado por Celulossoma, o qual efetua uma degradação mais eficiente da parede celular vegetal. As CAZymes são enzimas modulares que contêm, além de domínios catalíticos, módulos de ligação a hidratos de Carbono (CBMs) com função não catalítica. Os CBMs direcionam as enzimas a eles ligadas para os substratos-alvo, potenciando assim a catálise. Neste trabalho mostra-se que os CBMs associado à endoglucanase 5A (EcCel5A) da Eubacterium cellulosolvens designados por CBM65A e CBM65B, possuem uma significativa preferência por xiloglucano. A estrutura tridimensional do CBM65B, em complexo com um derivado oligossacárido do xiloglucano e os estudos de mutagenese realizados no CBM65A, revelaram que o mecanismo de preferência destas proteínas pelo xiloglucano se deve ao estabelecimento de interações hidrofóbicas com as cadeias laterais (xilose) deste substrato (capítulo 2). O genoma da bactéria celulolítica do rúmen Ruminococcus flavifaciens, estirpe FD1, codifica um vasto número de putativas proteínas celulosomais, ainda não estudadas. Neste estudo, os genes que codificam os módulos celulosomais de funções desconhecidas foram clonados e as proteínas por eles codificadas foram expressas em níveis elevados em Escherichia coli. Técnicas complementares, combinando eletroforese em gel nativo, uma plataforma de matriz de alta densidade (microarray) e calorimetria de titulação isotérmica, foram usados para identificar novos CBMs em módulos celulosomais de função desconhecida. Esta estratégia permitiu a identificação de 8 novas famílias de CBMs. Foram determinadas as estruturas tridimensionais representativas de duas destas famílias (CBM-A e CBM-B1), e efectuada a sua caracterização funcional detalhada. O CBM-A e o CBM-B1 apresentam um enrolamento em sanduiche β. O CBM-A liga-se ao β-1,4-glucano ramificado através de uma fenda superficial, revelando preferência por xiloglucano. Em contraste, o CBM-B1 revela uma superfície plana complementar a uma fenda aberta que permite a ligação a uma série de glucanos de tipo β, incluindo o reconhecimento de celulose insolúvel (capítulo 3). Por último, a estrutura do CBM46 derivado de uma endoglucanase do Bacillus halodurans designada por BhCel5B, foi determinada. A BhCel5B é uma enzima multi-modular composta por um domínio catalítico da família GH5_4 no terminal N, seguida por um módulo interno do tipo da imunoglobulina (lg) e o CBM46 no terminal C. O BhCBM46 não se liga a polissacarídeos solúveis ou insolúveis. Porém, a estrutura tridimensional da BhCel5B revelou que o CBM46 é parte integrante da fenda onde se alojam os resíduos responsáveis pela catálise da enzima GH5_4 e, por conseguinte, desempenha um papel importante no reconhecimento do substrato (capítulo 4)

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Alpizar, Vergara Mayra Socorro, Weber Andrea Stephanie Ruíz, and Carillo Beatriz Elina Martínez. "“EFECTOS DE UNA DIETA ELEVADA EN HIDRATOS DE CARBONO Y LÍPIDOS, SOBRE EL SISTEMA INMUNITARIO DEL INTESTINO DELGADO EN RATONES Balb/c, ENERO 2013”." Tesis de Licenciatura, Medicina-Quimica, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.11799/14350.

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Abstract:

En el intestino delgado se llevan a cabo las funciones más importantes de digestión y absorción de los nutrimentos, también sirve como defensa de agentes invasores a través del sistema inmunitario de las mucosas que proporciona defensa al individuo en las superficies mucosas; al evitar la entrada de antígenos de la mucosa a la circulación

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Pinto, Rui José dos Santos Clímaco. "Aplicação de métodos multivariados para a análise por espectroscopia de Infra-vermelho em amostras alimentares." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2002. http://hdl.handle.net/10773/21912.

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Abstract:

Mestrado em Métodos Instrumentais e Controlo de Qualidade Analítica
O trabalho desenvolvido para a elaboração desta tese de Mestrado, teve como objectivos a aplicação da espectrometria de Infra-vermelho com transformada de Fourier e de métodos multivariados para o estudo de óleos alimentares de origem vegetal e a criação de modelos multivariados para a determinação de açúcares em sumos de laranja e sidra. Na primeira fase do trabalho, os óleos alimentares refinados, provenientes de Amendoim, Girassol, Milho e Soja, foram aquecidos a 80ºC durante 28 dias, sendo assim oxidados de uma forma relativamente suave. Foram adquiridos espectros dos óleos no Infra-vermelho médio ao longo do tempo, tendo sido estudados em conjunto através de Análise em Componentes Principais, no sentido de se estudar comparativamente as suas propriedades mais importantes no que respeita à origem vegetal e as alterações resultantes da oxidação a que foram submetidos. Na segunda fase do trabalho, foram elaborados modelos PLS1 para a determinação de glucose, frutose e sacarose em amostras alimentares aquosas, com um máximo de 7% de etanol, nomeadamente sumos de laranja e sidras. Os modelos obtidos têm um erro de calibração associado – determinado através de validação cruzada – de 8,3% para a glucose, de 11,6% para a frutose e de 7,9% para a sacarose. Os resultados obtidos, através das previsões dos modelos, para as concentrações dos açúcares em amostras reais, foram comparados com os resultados obtidos através de determinações enzimáticas, sendo bons no caso dos sumos de laranja e razoáveis no caso das sidras.
The main purpose for the work developed during this study was to access the application of Fourier Transform Infra-red spectroscopy and multivariate analysis for the study of edible vegetable oils and to develop multivariate models to predict the concentration of sugars in beverages with less than 70 g.L-1 of ethanol. In the first part of this work, the refined edible oils from peanut, maize, sunflower and soybean were stored at 80ºC for 28 days, being oxidized in a relatively soft way. Infrared spectra were acquired from time to time, being comparatively studied by Principal Components Analysis in respect to its main features due to differences in vegetable origin and due to oxidation. In the second part of the work, PLS1 multivariate calibration models for the determination of glucose, fructose and sacarose were developed. The models can predict concentrations of the three individual sugars in drinks with up to 7% ethanol, like orange juice and cider. The calibration error, determined by crossvalidation, is 8,3% for glucose, 11,6% for fructose and 7,9% for sacarose. The results for the concentrations of individual sugars obtained with the models for real samples were compared with the results from enzimatic tests, being good for orange juice and reasonable for cider.

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Pinheiro, Benedita Andrade. "Novel insight into the mechanism of cellulosome assembly and plant cell wall hydrolysis in anaerobic bacteria." Doctoral thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2010. http://hdl.handle.net/10400.5/1742.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciência e Tecnologia Animal
Cellulosomes are one of nature’s most elaborate and highly efficient nanomachines. These cell bound multi-enzyme complexes orchestrate the deconstruction of cellulose and hemicellulose, two of the most abundant polymers on earth, thus playing a major role in carbon turnover. Integration of cellulosomal components occurs via highly ordered protein:protein interactions between cohesins and dockerins, whose specificities allow the precise incorporation of cellulases and hemicellulases onto a molecular scaffold. Clostridium thermocellum and C. cellulolyticum cellulosomes have been extensively characterized and constitute the paradigm for the organization of cellulases and hemicellulases in multi-enzyme complexes by thermophilic and mesophilic anaerobic bacteria, respectively. The recent sequencing of C. thermocellum and C. cellulolyticum genomes allowed the identification of the complete set of cohesins, dockerins and cellulosomal domains encoded by these bacteria. Here, several unresolved issues concerning cohesin-dockerin specificity, cellulosome assembly and the role of cellulosomal catalytic components in plant cell wall hydrolysis will be explored. The ligand specificities of some newly identified C. thermocellum cohesin and dockerin domains were described (Chapter 2). A novel cell-bound protein, termed OlpC, which contains a type I cohesin domain was discovered in C. thermocellum. A restricted set of dockerins were shown to interact, primarily, with OlpC. All the remaining dockerin containing polypeptides expressed by C. thermocellum are directed to cellulosomes. Significantly, the structure of two C. cellulolyticum cohesin-dockerin complexes revealed that, as it was previously reported for C. thermocellum, mesophilic dockerins also express a dual binding mode for cohesins (Chapter 3). Initial crystallization studies with the two N-terminal domains of C. thermocellum cellulosomal xylanase Xyn10B anticipate the elucidation of its 3D structure, which may provide insightful data concerning the function of this enzyme in plant cell wall hydrolysis (Chapter 4). Finally, a cellulosomal family 2 CE (CtCE2), which grafts a second discrete non-catalytic binding functionality into its active site, was characterized (Chapter 5). CtCE2 provides a rare example of “gene sharing” where the introduction of a second functionality into the active site of an enzyme does not compromise the original activity of the biocatalyst.
RESUMO - Nova perspectiva no mecanismo de integração do celulossoma e na degradação da parede celular vegetal por bactérias anaeróbias - Os celulossomas são um dos mais intricados e eficientes complexos multi-enzimáticos existentes na Natureza. Estes complexos, que se encontram ligados à parede celular bacteriana, desempenham um papel importante na degradação da celulose e da hemicelulose, dois dos mais abundantes polímeros na terra. A integração dos componentes celulossomais ocorre através de interacções proteína-proteína, muito ordenadas, estabelecidas entre coesinas e doquerinas, cuja especificidade permite a incorporação precisa de celulases e hemicelulases numa proteína de integração celulossomal. Os celulossomas dos organismos Clostridium thermocellum e C. cellulolyticum têm sido extensivamente caracterizados e constituem o paradigma para a organização de celulases e hemicelulases em complexos multienzimáticos de bactérias anaeróbias, tanto termófilas como mesófilas, respectivamente. A recente sequenciação dos genomas do C. thermocellum e do C. cellulolyticum permitiu a identificação de um conjunto completo de coesinas, doquerinas e domínios celulossomais codificados por estas bactérias. Neste trabalho, várias questões relativas à especificidade coesina-doquerina, à formação do celulossoma e ao papel dos componentes celulossomais catalíticos serão investigadas. A especificidade de doquerinas e coesinas do C. thermocellum recentemente identificados foi descrita (Capítulo 2). Uma nova proteína da parede celular, designada como OlpC, que contém um domínio doquerina, foi descoberta no C. thermocellum. Demonstrou-se que um conjunto restrito de doquerinas reage preferencialmente com a OlpC. Os restantes polipéptidos expressos pela bactéria C. thermocellum, contendo também doquerinas, ligam-se ao celulossoma. A estrutura de dois complexos coesina-doquerina do C. cellulolyticum revelou, como previamente comunicado para a bactéria C.thermocellum, que as doquerinas de organismos mesófilos também apresentam uma dupla ligação para com as coesinas (Capítulo 3). Estudos preliminares de cristalização dos dois domínios Nterminais da xilanase celulossomal Xyn10B antecipam a futura elucidação da sua estrutura 3D, o que poderá esclarecer a função deste enzima na hidrólise da parede celular vegetal (Capítulo 4). Finalmente, foi descrita uma esterase de hidratos de carbono da família 2 (CtCE2), que apresenta uma funcionalidade discreta, não-catalítica de ligação a glúcidos no seu centro catalítico. A CtCE2 fornece um raro exemplo de “gene sharing”, onde a introdução de uma segunda funcionalidade no centro catalítico de uma enzima não compromete a actividade original do biocatalisador.
This work was funded by Fundação para a Ciência e a Tecnologia, grant SFRH/BD/25439/2005 Co-funded by POCTI/BIA-PRO/59118/2004 and PPCDT/BIA-PRO/59118/2004 from Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior

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Pandeirada, Carolina Oliveira. "Characterization of carbohydrates from Nannochloropsis oculata and their use in microarrays." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/22402.

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Abstract:

Mestrado em Bioquímica - Bioquímica Alimentar
Marine microalgae are of easy culturing and able to accumulate compounds, such as polysaccharides (PS) and glycolipids (GL), which have been attributed biological activities. The present work aimed to study the structural features of the PS and the carbohydrates of the GL of the marine microalga Nannochloropsis oculata using carbohydrate analyses and microarrays. Biomass was defatted, extracted with hot-water (HW), and ultrafiltered. This yielded a residue rich in (1→4)-Glc that was assigned to the presence of a cellulose cell-wall, one filtrate rich in mannitol, and one rentante (Mw>10 kDa) that comprised the soluble PS. The soluble PS were fractionated through ethanol precipitation giving three fractions, Et50, Et85 and EtSN. The PS in Et85 were further fractionated through an anion-exchange chromatography, yielding fractions #1, #2, and #3. All PS fractions comprised uronic acids and sulfate groups, being this content almost negligible in fraction #1. Carbohydrate analyses together with microarrays experiments using proteins with known carbohydrate-binding specificities allowed to verify that the PS in Et50 are dominated by (β1→4)-Glc and exhibited also domains of (β1→3, β1→4)-glucans. PS in Et85 and EtSN fractions were composed by Rha and Man, comprising other sugars in lower content, Xyl, Fuc, and Gal. Fractions Et85, #1, #2, #3, and EtSN comprised mainly (1→2)-Rha with a branching point occurring at position C-3. Fractions Et85, #2, and #3 included also the substituted residue 2,3,4-Rha. In fraction Et85, the sulfate group occurred at position C-3, and simultaneously at positions C-3 and C-4 of (1→2)-Rha. Fractions #2 and #3, besides Rha residues, contained Xyl, Fuc, and Gal, suggesting that these are part of anionic sulfated heteropolysaccharides. The Man, in Et85 and EtSN, occurred mainly as (1→3)- and (1→4)-Man residues, being these part of non-anionic PS in fraction Et85. Carbohydrate microarrays highlighted that Man may be present in α-configuration due to the interaction with ConA. The protein BT0996 of the Bacteroides thetaiotaomicron, a human gut bacteria, used in microarrays, displayed that the PS in fractions Et50, Et85, #1, and #3 may share a common epitope. This interaction is remarkable as it shows that these PS are probably metabolized in the human gut. The GL occur mainly as mono- and digalactolipids, being the presence of galactolipids confirmed through microarrays by interaction with RCA120. Carbohydrate analyses highlighted that the lipid fraction may comprise sulfoquinovosyl diacylglycerol. Considering the results obtained, the joint use of carbohydrate analyses with microarrays showed to be a suitable approach to identify the structural features of the PS and the GL of the marine microalga N. oculata.
As microalgas marinhas são fáceis de cultivar e acumulam compostos, como polissacarídeos (PS) e glicolípidos (GL), aos quais têm sido atribuídas atividades biológicas. O presente trabalho teve como objetivo estudar as características estruturais dos PS e dos hidratos de carbono dos GL da microalga marinha Nannochloropsis oculata. A biomassa foi desengordurada, extraída com água quente (HW) e ultrafiltrada. Isto originou um resíduo rico em (1→4)-Glc, atribuído à presença de celulose na parede celular, um filtrado rico em manitol e um retentato (Mw>10 kDa) que continha os PS solúveis. Os PS solúveis foram fracionados por precipitação em etanol originando três frações, Et50, Et85 e EtSN. Os PS da fração Et85 foram sujeitos a fraccionamento por cromatografia de troca aniónica, obtendo-se as frações #1, #2 e #3. Todas as frações contiveram ácidos urónicos e grupos sulfato, sendo este conteúdo quase negligenciável na fração #1. As análises de açúcares, juntamente com os microarrays usando proteínas de especificidades conhecidas, permitiram verificar que os PS da fração Et50 são constituídos por (β1→4)-Glc, exibindo também domínios de (β1→3, β1→4)-glucanas. Os PS das frações Et85 e EtSN incluíram maioritariamente Rha e Man, contendo também outros açúcares em menores quantidades, Xyl, Fuc e Gal. As frações Et85, #1, #2 e #3, e EtSN possuiram principalmente (1→2)-Rha, com uma ramificação na posição C-3. As frações Et85, #2 e #3 continham também o resíduo substituído 2,3,4-Rha. Na fração Et85 os grupos sulfato encontraram-se na posição C-3, e simultaneamente nas posições C-3 e C-4 de (1→2)-Rha. As frações #2 e #3, além de resíduos de Rha continham Xyl, Fuc e Gal, sugerindo que estes fazem parte de heteropolissacarídeos aniónicos sulfatados. A Man, nas frações Et85 e EtSN, encontrou-se maioritariamente como (1→3)- e (1→4)-Man, fazendo parte de PS não-aniónicos na fração Et85. A análise por microarrays evidenciou que a Man deve encontrar-se em configuração α devido à interação com a ConA. A proteína BT0996 da bactéria Bacteroides thetaiotaomicron, do sistema digestivo humano, usada nos microarrays, mostrou que os PS nas frações Et50, Et85, #1 e #3 podem conter um epítopo comum. Esta interação evidencia que os PS de N. oculata poderão ser metabolizados no sistema digestivo humano. Os GL de N. oculata ocorrem principalmente como mono- e digalactolipídos, sendo a sua presença confirmada pelos microarrays por interação com a proteína RCA120. A análise de açúcares evidenciou também que a fração lipídica deve conter sulfoquinovosil diacilglicerol. Considerando os resultados obtidos, a combinação das análises de açúcares com os microarrays mostraram ser uma abordagem adequada para identificar as características estruturais dos PS e GL da microalga N. oculata.

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Correia, Marcia Alexandra da Silva. "Structural and functional insights into the role of Carbohydrate Esterases and Carbohydrate-Binding Modules in plant cell wall hydrolysis." Doctoral thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2010. http://hdl.handle.net/10400.5/2067.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciência e Tecnologia Animal
Plant cell wall polysaccharides offer an extraordinary source of carbon and energy that can be used by various microorganisms, thus constituting a central component of the carbon cycle. The anaerobic thermophilic bacterium Clostridium thermocellum is one of the most prolific degraders of plant cell wall polysaccharides. It produces a multi-enzyme extra-cellular complex of cellulases and hemicellulases, the cellulosome, and these enzymes were shown to have a remarkable biotechnological potential. Based on the recently determined genome sequence of Clostridium thermocellum, we aimed to address several unresolved questions concerning the mechanism of plant cell wall hydrolysis by microbial multi-enzyme complexes.The crystal structure and biochemical properties of the N-terminal carbohydrate esterase domain of Clostridium thermocellum CtCes3-1 were determined (chapter 2). The enzyme is a thermostable acetyl-specific esterase that exhibits a strong preference for acetylated xylan. In adition, we report, in Chapter 3, the characterization of four carbohydrate-binding modules (CBMs) of family 35 that display specificity for Δ4,5-anhydrogalacturonic acid (Δ4,5-GalA), although two of the proteins also interact with glucuronic acid (GlcA). X-ray crystallographic data revealed that the ligand binding site is highly conserved in the four CBM35s. In chapter 4, biochemical properties of a CBM6 (CBM6-1) from Cellvibrio mixtus CmCel5A are presented. The data revealed that CBM6-1 recognizes specifically β1,3-glucans through a previous unknown ligand binding plataform. These studies reveal the different mechanisms by which a highly conserved protein platform (CBM6) can recognise a common ligand. Finally, we identified a novel CBM within the large C. thermocellum cellulosomal protein Cthe_2193 (CtCBM55), which is the founder member of a new CBM family. CtCBM55, in contrast to the previously characterized cellulosomal CBMs, binds to D-galactose and L-arabinose in either anomeric configuration in complex polysaccharides. Ligand specificity is conferred through numerous interactions with the axial O4 of the target sugars, a feature that distinguishes galactose and arabinose from the other major sugars located into plant cell walls.
RESUMO - Perspectivas Estruturais e funcionais do papel das carbohidrato esterases e dos modulos de ligação a hidratos de carbono na hidrólise da parede cellular vegetal. - Os polissacáridos da parede celular vegetal constituem uma fonte de carbono e energia que pode ser utilizada por diversos microorganismos desempenhando assim um papel de relevo no ciclo do carbono. A bactéria termofílica anaeróbia Clostridium thermocellum é muito eficaz na degradação dos polissacáridos da parede celular das plantas. Esta produz um complexo multi-enzimático extra-celular de celulases e hemicelulases, denominado celulossoma, demonstrando estas enzimas um extraordinário potencial biotecnológico. Neste trabalho foram determinadas as propriedades bioquímicas e a estrutura cristalográfica do domínio catalítico N-terminal da enzima CtCes3 (CtCes3-1) do Clostridium thermocellum (Capítulo 2). Esta enzima é uma esterase termostável específica para grupos acetilo e que demonstra uma forte preferência por xilano acetilado. É também feita, no Capitulo 3, a caracterização de quatro módulos de ligação a hidratos de carbono (CBMs) da familia 35 que demonstram afinidade para o ácido Δ4,5-anidrogalacturónico (Δ4,5-GalA), apesar de duas das proteínas também interagirem com o acido glucurónico (GlcA). Os dados cristalográficos demonstram que o local de ligação é altamente conservado nos quatro CBM35s. No Capítulo 4, são reveladas as propriedades bioquímicas de um CBM6 da enzima CmCel5A (CBM6-1) do Cellvibrio mixtus. Os dados revelaram que o CBM6-1 reconhece especificamente β1,3-glucanos através de uma plataforma de ligação previamente desconhecida. Estes estudos demonstram os diferentes mecanismos pelos quais uma plataforma proteíca altamente conservada (CBM6) pode reconhecer o mesmo ligando. Finalmente, identificámos um novo CBM da enzima Cthe_2193 (CtCBM55), pertencente ao celulossoma do C. thermocellum, estabelecendo-se assim uma nova família de CBMs. O CtCBM55, ao contrário de outros CBMs do celulossoma, liga-se à D-galactose e à L-arabinose em qualquer configuração anomérica em polissacáridos complexos. A sua especificidade é conferida por varias interacções com o O4 axial dos açucares alvo, uma característica que distingue a galactose e a arabinose dos outros hidratos de carbono que compoêm a parede celular vegetal.
This work was funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia through individual fellowship SFRH/BD/23784/2005. Co-funded by POCTI/CVT/2004/61162, POCTI/BIA-PRO/2004/59118 and FSE from Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior.

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Varela, Castro Gustavo. "Efecto de los contenidos de C, Si y Mn en el comportamiento a fluencia en caliente de aceros de construcción al carbono. Aplicación a la obtención de productos largos laminados." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2013. http://hdl.handle.net/10803/128930.

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Abstract:

El presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio del comportamiento a fluencia y ductilidad en caliente de los denominados aceros de construcción y su dependencia con la composición química, concretamente el C, Si y Mn. La primera se ha analizado mediante compresión uniaxial isotérmica en el intervalo de temperaturas comprendido entre 900 y 1100℃ a velocidades de deformación verdadera en el intervalo de 5·10-4 y 1·10-1 s-1. Mientras que el comportamiento de ductilidad de las aleaciones se ha analizado estudiando el comportamiento y los mecanismos de fragilización operantes bajo diferentes ciclos térmicos en un amplio intervalo de temperaturas (650-1100℃) y a una velocidad de deformación constante (1·10-3 s-1), a través de ensayos de tracción uniaxial isotérmicos y técnicas de microscopía electrónica. Para ello se han refundido ocho (8) aceros por medio de la técnica de refusión por electro-escoria (ESR), con composiciones químicas comprendidas dentro de los siguientes intervalos: Fe (% bal.), 0.15-0.15-0.45%C, 0.20-0.40%Si y 0.70-1.60%Mn (% de masa). Finalmente se propone un modelo constitutivo genérico que describe el comportamiento a fluencia en caliente de aleaciones de tipo Fe-C-Si-Mn, en donde todos los parámetros característicos del mismo son una función de la composición química de la aleación. Además, según datos de literatura, se propone una expresión que muestra la variación del factor pre-exponencial del coeficiente de autodifusión del Fe en austenita con la composición química. Dado el buen acuerdo entre los resultados experimentales y calculados, el presente enfoque es susceptible de ser aplicado en la modelización constitutiva de operaciones de conformado termomecánico de metales y aleaciones metálicas.
The present research work is focused on the flow and ductility behavior at elevated temperatures of structural steels and their dependence with the chemical composition, specifically C, Si and Mn. The hot flow behavior was studied by isothermal uniaxial compression tests that ranged from 900 to 1100℃, while applying true strain rates that ranged from 5·10-4 to 1·10-1 s-1. Ductility behavior of the alloys was analyzed by studying the embrittlement mechanisms that operate under different thermal cycles in a wide range of temperatures (650 to 1050℃) at a constant true strain rate (1·10-3 s-1) by means of isothermal uniaxial tensile tests and electron microscopy techniques. For this purpose, eight different steels were refined via an electro-slag remelting (ESR) process to obtain the following range of chemical composition: Fe (% bal.), 0.15- 0.45% C, 0.20-0.40%Si and 0.70-1.60%Mn (mass %). Finally a generic constitutive model is proposed that describes the flow stress behavior at elevated temperatures of Fe-C-Si-Mn alloys, where all the characteristic parameters are a function of the chemical composition of the alloy. This work also uses literature values to demonstrate the variation of the pre-exponential factor of the self-diffusion coefficient of Fe in austenite with the chemical composition. Given the good agreement observed between the experimental and calculated data the presented approach is likely to have an application in constitutive modeling of thermomechanical processes of metals and metallic alloys.

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Varela, Castro Gonzalo. "Efecto de los contenidos de C, Si y Mn en el comportamiento a fluencia en caliente de aceros de construcción al carbono. Aplicación a la obtención de productos largos laminados." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2013. http://hdl.handle.net/10803/128930.

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Abstract:

El presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio del comportamiento a fluencia y ductilidad en caliente de los denominados aceros de construcción y su dependencia con la composición química, concretamente el C, Si y Mn. La primera se ha analizado mediante compresión uniaxial isotérmica en el intervalo de temperaturas comprendido entre 900 y 1100℃ a velocidades de deformación verdadera en el intervalo de 5·10-4 y 1·10-1 s-1. Mientras que el comportamiento de ductilidad de las aleaciones se ha analizado estudiando el comportamiento y los mecanismos de fragilización operantes bajo diferentes ciclos térmicos en un amplio intervalo de temperaturas (650-1100℃) y a una velocidad de deformación constante (1·10-3 s-1), a través de ensayos de tracción uniaxial isotérmicos y técnicas de microscopía electrónica. Para ello se han refundido ocho (8) aceros por medio de la técnica de refusión por electro-escoria (ESR), con composiciones químicas comprendidas dentro de los siguientes intervalos: Fe (% bal.), 0.15-0.15-0.45%C, 0.20-0.40%Si y 0.70-1.60%Mn (% de masa). Finalmente se propone un modelo constitutivo genérico que describe el comportamiento a fluencia en caliente de aleaciones de tipo Fe-C-Si-Mn, en donde todos los parámetros característicos del mismo son una función de la composición química de la aleación. Además, según datos de literatura, se propone una expresión que muestra la variación del factor pre-exponencial del coeficiente de autodifusión del Fe en austenita con la composición química. Dado el buen acuerdo entre los resultados experimentales y calculados, el presente enfoque es susceptible de ser aplicado en la modelización constitutiva de operaciones de conformado termomecánico de metales y aleaciones metálicas.
The present research work is focused on the flow and ductility behavior at elevated temperatures of structural steels and their dependence with the chemical composition, specifically C, Si and Mn. The hot flow behavior was studied by isothermal uniaxial compression tests that ranged from 900 to 1100℃, while applying true strain rates that ranged from 5·10-4 to 1·10-1 s-1. Ductility behavior of the alloys was analyzed by studying the embrittlement mechanisms that operate under different thermal cycles in a wide range of temperatures (650 to 1050℃) at a constant true strain rate (1·10-3 s-1) by means of isothermal uniaxial tensile tests and electron microscopy techniques. For this purpose, eight different steels were refined via an electro-slag remelting (ESR) process to obtain the following range of chemical composition: Fe (% bal.), 0.15- 0.45% C, 0.20-0.40%Si and 0.70-1.60%Mn (mass %). Finally a generic constitutive model is proposed that describes the flow stress behavior at elevated temperatures of Fe-C-Si-Mn alloys, where all the characteristic parameters are a function of the chemical composition of the alloy. This work also uses literature values to demonstrate the variation of the pre-exponential factor of the self-diffusion coefficient of Fe in austenite with the chemical composition. Given the good agreement observed between the experimental and calculated data the presented approach is likely to have an application in constitutive modeling of thermomechanical processes of metals and metallic alloys.

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Dias, Cristina Jesus. "Derivados porfirínicos conjugados com uracilalditóis: sínteses e avaliação das suas propriedades antibacterianas e antitumorais." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/22680.

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Abstract:

Mestrado em Bioquímica - Métodos Biomoleculares
A unidade estrutural uracilo é uma estrutura promissora para a descoberta de novos agentes terapêuticos, uma vez que apresenta uma diversificada atividade biológica. Os derivados de uracilo substituídos na posição C-5, entre os quais se destaca o 5-fluorouracilo, apresentam atividade antitumoral significativa. De igual modo os derivados porfirínicos têm sido amplamente estudados como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica (PDT), destacando-se entre os naturais a clorofila a, precursora de alguns agentes como é o caso da clorina e6 e da feoforbida a. A conjugação de unidades de hidratos de carbono a outras moléculas tem demonstrado conferir-lhes solubilidade e seletividade para com determinadas células alvo, tornando estes conjugados adequados para administração intravenosa. Atualmente, já se encontram descritos alguns estudos envolvendo derivados de uracilo conjugados e ou fundidos a derivados porfirínicos e a hidratos de carbono. A conjugação destas moléculas poderá ser um meio para potenciar as propriedades fotossensibilizadoras dos derivados porfirínicos, tornando-os potenciais agentes terapêuticos para PDT antitumoral e antimicrobiana. A PDT tem-se destacado no tratamento de diversas doenças, particularmente no tratamento de tumores e infeções bacterianas. A ação fotodinâmica envolve a combinação da luz visível, oxigénio molecular e um fotossensibilizador, levando à formação de espécies reativas de oxigénio que induzem danos nos tecidos e consequentemente pode conduzir à morte celular. Neste trabalho, é descrita uma estratégia sintética para preparar novos derivados de clorofila a extraída da Spirulina maxima conjugada a diferentes unidades de uracil-alditóis, bem como a avaliação da atividade biológica destes conjugados, nomeadamente atividade antibacteriana e antitumoral. Os compostos preparados, 3 e 9a-c, foram caracterizados estruturalmente por espetrometria de massa e por RMN de 1H, tendo em alguns casos sido necessário recorrer a técnicas bidimensionais (COSY de 1H/1H), bem como por outras técnicas espetroscópicas. Para avaliação da atividade antibacteriana, selecionaram-se duas estirpes bacterianas: Staphylococcus aureus (Gram-positivo) e Escherichia coli (Gram-negativo). Os resultados obtidos mostraram que os compostos 3 e 9a, a uma concentração de 5,0 μM, inativaram eficientemente a bactéria S. aureus ( 7 log) após 180 min de irradiação com luz branca a uma irradiância de 2,7 mW.cm-2. Os compostos 9b e 9c, nas mesmas condições experimentais de irradiação, foram menos eficazes mostrando uma redução da abundância bacteriana de apenas cerca de 2 log. No ensaio com E. coli verificou-se que nenhum dos compostos estudados, 3 e 9a, foram capazes de inativar a bactéria de Gram-negativo. Nos estudos da avaliação da atividade antitumoral foram selecionadas duas linhas celulares da próstata humana, PNT-2 e PC-3. Os compostos 9a e 9b foram testados a uma concentração de 0,1; 1,0 e 10 μM, tendo sido incubados durante 4 h no escuro e irradiados durante 20 min com luz vermelha a uma irradiância de 1,28 mW.cm-2. Ambos os compostos, na concentração de 10 μM, foram capazes de reduzir a viabilidade das células cancerígenas PC-3, mas também das células pré-neoplásicas (PNT-2). O composto 9a consegue ainda reduzir as células PC-3 de forma significativa na concentração de 1,0 μM. No estudo preliminar de uptake intracelular do composto 9a observou-se não existir uma diferença significativa na concentração intracelular entre as linhas PNT-2 e PC-3 ao fim de 4 h de incubação. Os estudos biológicos realizados permitem concluir que a eficiência dos compostos para inativar S. aureus é dependente da unidade de açúcar utilizado (o derivado conjugado com a xilose é melhor PS do que os derivados de galactose e glucose), mas não parece ser determinante para reduzir a viabilidade das células do cancro da próstata (PC-3) na concentração de 10 μM.
Uracil is considered a lead compound, since it has been used as an important platform for chemical modifications in order to improve and to diversify its biological activity. C-5 substituted uracil derivatives, among which the 5-fluorouracil outstands, exhibits relevant antitumoral activity. Among the natural porphyrin derivatives, chlorophyll a is the precursor of some photosensitizing agents in photodynamic therapy (PDT), such as chlorin e6 and pheophorbide a. The conjugation of carbohydrates moieties to other molecules has been shown to confer solubility and selectivity to the new entities to target cells, making these conjugates suitable for intravenous administration. Currently, some studies involving uracil derivatives conjugated to and/or fused to porphyrin derivatives and carbohydrates are described in literature. The conjugation of these molecules may be used to potentiate the photosensitizing properties of the porphyrin derivatives, making them potential therapeutic agents for antitumor and antimicrobial PDT. PDT has been used with success in the treatment of various diseases, particularly in the treatment of tumors and bacterial diseases. Photodynamic action involves the combination of visible light; molecular oxygen and a photosensitizer, leading to the formation of reactive oxygen species, which will induce tissue damage and consequently leads to cell death. In this study, we report an efficient access to new derivatives of chlorophyll a, extracted from Spirulina maxima, bearing different uracil-alditols moieties, as well as the evaluation of their antibacterial and antitumoral activity. The prepared compounds, 3 and 9a-c, were structurally characterized by mass spectrometry and by 1H NMR recurring to mono- and bidimensional techniques (COSY 1H/1H ), and other spectroscopic techniques. To evaluate the antibacterial activity, two bacteria strains, Staphylococcus aureus (Gram-positive strain) and Escherichia coli (Gram-negative strain) were selected. The results showed that compounds 3 and 9a, at a concentration of 5.0 μM, were able to inactivate efficiently the S. aureus bacterium ( 7 log) after 180 min of irradiation with white light at an irradiance of 2.7 mW.cm-2. Compounds 9b and 9c, under the same experimental conditions, were much less efficient showing a reduction of only 2 log. In the E. coli assay it was found that none of the studied compounds 3 and 9a, were able to photoinactivate Gram-negative bacterium. In the antitumoral activity evaluation studies, two human prostate cell lines, PNT-2 e PC-3, were selected. Compounds 9a and 9b were tested at a concentration of 0.1, 1.0 and 10 μM, and incubated for 4 h in the dark and irradiated for 20 min with red light at an irradiance of 1.28 mW.cm-2. Both compounds, at a concentration of 10 μM, were able to reduce the viability of PC-3 cancer cells and pre-malignant cells (PNT-2). Compound 9a was further able to significantly reduce PC-3 cells at a concentration of 1.0 μM. In the preliminary intracellular uptake study of compound 9a, there was no significant difference in intracellular concentration between the PNT-2 and PC-3 cell lines after 4 h of incubation. These conducted studies allow us to conclude that the efficiency of the compounds to photoinactivate S. aureus is dependent on the sugar moiety (the xylose derivative is better PS than the galactose and glucose derivatives), but does not seem be determinant to reduce the viability of prostate cancer cells (PC-3) at a concentration of 10 μM.

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Brás, Joana Luís Armada. "Structure and function relationships in novel cellulosomal enzymes and cohesindockerin complexes." Doctoral thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2012. http://hdl.handle.net/10400.5/4927.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias. Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas
Plant cell walls are the most abundant source of organic carbon on earth, providing an extraordinary supply of energy for various microorganisms. The energetic constrains posed by anaerobic ecosystems lead to the evolution of highly efficient multi-enzymatic complexes, termed cellulosomes, which orchestrate the deconstruction of structural carbohydrates. Clostridium thermocellum cellulosome has been extensively studied as the bacterium exhibits one of the highest growth rates on cellulose. Cellulosomes are assembled by a large non-catalytic multi-modular scaffoldin which contains repeated type I cohesins. Type I dockerin modules, usually located at the C-terminus of enzymes, bind tenaciously to type I cohesins. Scaffoldins may contain a type II dockerin which specifically recognizes type II cohesins located at the cell envelope, allowing the cell surface attachment of cellulosomes. Here a combination of methodologies was applied to study the structure and function relationships of novel cellulosomal enzymes and cohesin-dockerin complexes. Innovative molecular biology and biochemical protocols that can be applied to crystallize and solve the structure of cohesin-dockerin complexes are described in chapter 2. In addition, the crystal structures of two novel type I cohesin-dockerin complexes (CtCohOlpC-Doc124A and CtCohOlpA-Doc918) are described here. They revealed that the two dockerins are unusual since they lack the structural symmetry that supports the dual binding mode typical of type I modules. Thus, these dockerins present a single binding mode and seem to bind preferentially to cohesins located at the bacterium cell surface and not to cellulosomes (chapter 3). Doc124A is the dockerin of CtCel124A, an endoacting cellulase with a superhelical fold that acts in synergy with the major cellulosomal exo-cellulase, Cel48S, during cellulose hydrolysis. The crystal structure of CtCel124A in complex with two cellotriose molecules suggests that the enzyme may target the interface between crystalline and amorphous cellulose (chapter 5). In addition, the structure of a novel type II cohesin-dockerin complex (CtCohScaC2-XDocCipB) was solved. The functional importance of specific dockerin residues was determined. Type II dockerins are suggested to present two different cohesin-binding faces that express different specificities (chapter 4). Finally, the crystal structure of a penta-modular cellulosomal protein (CtXyl5A), previously of unknown function, was assessed (chapter 6). This protein is one of the largest cellulosomal components and comprises a GH5, two CBMs from families 6 and 13, a fibronectin type III-like module, a CBM from family 62 and a type I dockerin. CtGH5 has a canonical (α/β)8-barrel fold and displays specificity for arabinoxylans and as such, is defined as an arabinoxylanase. CtCBM6 adopts a β-sandwich fold and displays affinity for the reaction products generated by CtGH5 and for undecorated xylooligosaccharides. In addition, the penta-modular structure revealed a great flexibility for the CtCBM62 domain.
RESUMO - Estrutura e função de novas enzimas celulossomais e de novos complexos coesina-doquerina - A parede celular vegetal constitui uma das principais fontes de carbono do planeta, sendo por isso um extraordinário recurso energético para muitos microrganismos. As limitações energéticas características dos ecossistemas anaeróbios conduziram à evolução de complexos multi-enzimáticos de elevada eficiência, denominados celulossomas, os quais coordenam a degradação dos hidratos de carbono da parede celular vegetal. O Clostridium thermocellum produz um celulossoma relativamente bem caracterizado já que a bactéria apresenta uma das maiores taxas de crescimento em celulose. A organização do celulossoma é efectuada por uma proteína não-catalítica multi-modular. Esta proteína de integração possui uma série de módulos repetidos, denominadas coesinas do tipo I. Na extremidade C-terminal das enzimas celulosomais existem módulos doquerina do tipo I, os quais se ligam fortemente às coesinas do tipo I. As proteínas de integração celulossomal podem conter ainda uma doquerina do tipo II que reconhece especificamente coesinas do tipo II localizadas no envelope celular permitindo, assim, a fixação dos celulossomas à superfície da bactéria. No presente trabalho foram desenvolvidas várias metodologias inovadoras com o intuito de determinar a estrutura e a função de novas enzimas celulossomais e de novos complexos coesina-doquerina. Os protocolos de biologia molecular e bioquímicos aqui descritos (capítulo 2) permitem ultrapassar as dificuldades inerentes à cristalização e, por conseguinte, à resolução da estrutura de complexos coesina-doquerina. Com base nestas metodologias, foram elucidadas as estruturas tridimensionais de dois novos complexos coesina-doquerina do tipo I (CtCohOlpCDoc124A e CtCohOlpA-Doc918). A análise destas estruturas revelou que as suas doquerinas são atípicas, uma vez que não possuem a simetria estrutural característica dos módulos doquerina do tipo I que lhes confere um modo de ligação duplo. Com efeito, estas novas doquerinas apresentam um modo de ligação simples e parecem ligar-se preferencialmente a coesinas localizadas na superfície da bactéria (capítulo 3). A Doc124A é a doquerina da CtCel124A, uma endo-celulase que possui um enrolamento super-helicoidal e que atua em sinergia com a principal exo-celulase celulossomal, a Cel48S, na hidrólise da celulose. A estrutura tridimensional da CtCel124A em complexo com duas moléculas de celotriose sugere que a enzima pode ter como substrato alvo a interface entre as formas cristalina e amorfa da celulose (capítulo 5). Para além da elucidação destas estruturas, foi também resolvida a estrutura de um novo complexo coesina-doquerina do tipo II (CtCohScaC2-XDocCipB). Os resultados sugerem que as doquerinas do tipo II apresentam duas interfaces de ligação a coesinas que expressam diferentes especificidades (capítulo 4). Por último, é apresentada a estrutura tridimensional de uma proteína celulossomal penta-modular (CtXyl5A) e é elucidada a sua função (capítulo 6). Esta proteína é um dos componentes celulossomais de maiores dimensões e compreende uma GH5, dois módulos de ligação a hidratos de carbono (CBMs) das famílias 6 e 13, um módulo de fibronectina do tipo III, um CBM da família 62 e ainda uma doquerina do tipo I. A GH5 apresenta um enrolamento canónico em barril (α/β)8 e possui especificidade para os arabinoxilanos, tendo sido por isso definida como uma arabinoxilanase. O CBM6 apresenta um enrolamento em β-sanduiche e possui afinidade para os produtos de reação gerados pela GH5 e para xilo-oligossacáridos nãodecorados. A estrutura penta-modular desta proteína revelou uma grande flexibilidade no domínio CBM62.

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Antunes, Maria Margarida Feitor Pintão Moreno. "Catalytic routes to convert saccharides to furanic aldehydes." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2012. http://hdl.handle.net/10773/12500.

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Abstract:

Doutoramento em Química
The conversion of plant biomass-derived carbohydrates (preferably non-edible) into added-value products is envisaged to be at the core of the future biorefineries. Carbohydrates are the most abundant natural organic polymers on Earth. This work deals with the chemical valorisation of plant biomass, focusing on the acid-catalysed conversion of carbohydrates (mono and polysaccharides) to furanic aldehydes, namely 2-furaldehyde (Fur) and 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (Hmf), which are valuable platform chemicals that have the potential to replace a variety of oil derived chemicals and materials. The investigated reaction systems can be divided into two types depending on the solvent used to dissolve the carbohydrates in the reaction medium: water or ionic liquid-based systems. The reaction temperatures were greater than 150 ºC when the solvent was water, and lower than 150 º C in the cases of the ionic liquid-based catalytic systems. As alternatives to liquid acids (typically used in the industrial production of Fur), solid acid catalysts were investigated in these reaction systems. Aiming at the identification of (soluble and insoluble) reaction products, complementary characterisation techniques were used namely, FT-IR spectroscopy, liquid and solid state NMR spectroscopy, TGA, DSC and GC´GC-ToFMS analyses. Complex mixtures of soluble reaction products were obtained and different types of side reactions may occur. The requirements to be put on the catalysts for these reaction systems partly depend on the type of carbohydrates to be converted and the reaction conditions used. The thermal stability is important due to the fact that formation of humins and catalyst coking phenomena are characteristically inherent to these types of reactions systems leading to the need to regenerate the catalyst which can be effectively accomplished by calcination. Special attention was given to fully inorganic nanoporous solid acids, amorphous or crystalline, and consisting of nano to micro-size particles. The investigated catalysts were silicoaluminophosphates, aluminosilicates and zirconium-tungsten mixed oxides which are versatile catalysts in that their physicochemical properties can be fine-tuned to improve the catalytic performances in the conversion of different substrates (e.g. introduction of mesoporosity and modification of the acid properties). The catalytic systems consisting of aluminosilicates as solid acids and water as solvent seem to be more effective in converting pentoses and related polysaccharides into Fur, than hexoses and related polysaccharides into Hmf. The investigated solid acids exhibited fairly good hydrothermal stabilities. On the other hand, ionic liquid-based catalytic systems can allow reaching simultaneously high Fur and Hmf yields, particularly when Hmf is obtained from D-fructose and related polysaccharides; however, catalyst deactivation occurs and the catalytic reactions take place in homogeneous phase. As pointed out in a review of the state of the art on this topic, the development of truly heterogeneous ionic liquid-based catalytic systems for producing Fur and Hmf in high yields remains a challenge.
Os carboidratos constituem os polímeros naturais mais abundantes na Terra, e a sua valorização química é de grande interesse no contexto das biorefinarias. O objetivo deste trabalho centrou-se na conversão de carboidratos (monossacarídeos e polissacarídeos) em 2-furaldeído (Fur) e 5-hidroximetil-2-furaldeído (Hmf) na presença de catalisadores ácidos, em reatores descontínuos. Fur e Hmf são considerados compostos “plataforma” porque podem ser convertidos numa grande variedade de produtos químicos e materiais (alternativos aos derivados do petróleo). Testaram-se catalisadores ácidos heterogéneos como alternativa aos ácidos minerais que são comumente usados como catalisadores homogéneos para a produção industrial do Fur. Por outro lado utilizou-se água ou um líquido iónico como solvente para a dissolução dos carboidratos no meio reacional. As temperaturas reacionais foram superiores a 150 ºC quando o solvente era a água, e inferiores a 150 ºC no caso de líquidos iónicos. Com o intuito de identificar os produtos reacionais (solúveis e insolúveis), utilizaram-se diferentes técnicas nomeadamente espetroscopia de infravermelho, espetroscopia de RMN de estado líquido e sólido, TGA, DSC e GCxGC-ToFMS. Obtiveram-se misturas complexas de produtos reacionais e discutiram-se aspetos mecanísticos. A estabilidade térmica do catalisador é importante uma vez que a formação de matéria carbonácea insolúvel é característica destes sistemas reacionais tornando-se necessário proceder à regeneração do catalisador por calcinação. Os catalisadores testados foram ácidos inorgânicos nanoporosos, cristalinos ou amorfos, com tamanho de partícula nano ou micrométrico, especificamente silicoaluminofosfatos, aluminossilicatos e óxidos mistos de zircónio e tungsténio. Estes tipos de materiais são versáteis uma vez que as suas propriedades físicoquímicas podem ser modificadas no sentido de melhorar os seus desempenhos catalíticos na conversão de diferentes tipos de substratos (ex. através da criação de mesoporos nos materiais e/ou modificação das propriedades ácidas). Os materiais testados exibiram melhores desempenhos catalíticos para a conversão de pentoses em Fur do que para a de hexoses em Hmf, quando o solvente era a água. Em suma, os catalisadores apresentaram boa estabilidade hidrotérmica. No caso dos sistemas reacionais à base de líquidos iónicos foram verificados elevados rendimentos em Fur e Hmf. especialmente quando os substratos eram a D-frutose ou polissacarídeos relacionados. Contudo, os catalisadores sofreram desativação tal que as reações catalíticas ocorreram em fase homogénea. Conforme explicado numa revisão bibliográfica sobre o estado da arte da conversão catalítica de carboidratos em Fur e Hmf usando líquidos iónicos, o desenvolvimento de sistemas catalíticos heterogéneos à base de líquidos iónicos representa um grande desafio.

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Pires, Virgínia Maria Rico. "Estrutura e função de módulos não catalíticos envolvidos na degradação da parede celular vegetal: o efeito de enzimas exógenas na valorização nutritiva de dietas à base de lupinus albus para leitões." Doctoral thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2008. http://hdl.handle.net/10400.5/226.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias. Especialidade em Ciência e Tecnologia Animal
As glicósido hidrolases modulares, que atacam polissacáridos estruturais, possuem módulos não catalíticos de ligação a hidratos de carbono (CBMs) que desempenham uma função crucial na acção destas enzimas por possibilitarem um contacto prolongado da enzima com o substrato. Neste trabalho descrevem-se as características bioquímicas e estruturais de dois CBMs: o módulo C-terminal da Cel5B do Cellvibrio mixtus, o CmCBM6-2, e um CBM da família 11 do Clostridium thermocellum, o CtCBM11. Os resultados indicam que o CmCBM6-2 pode ligar-se a glucanos de ligações β-1,4 ou β-1,3 na fenda A e na fenda B, e que ambas as fendas são necessárias para a ligação à celulose insolúvel. Contudo, apenas a fenda B interage com as regiões internas dos glucanos de ligações β-1,3-1,4, suportando a hipótese de que a variação da especificidade em membros da família CBM6 reflecte a funcionalidade diferenciada das duas fendas de ligação. O CtCBM11 possui uma preferência específica para glucanos de ligações mistas β-1,3-1,4 e revelou possuir uma única fenda de ligação que pode acomodar glucanos contendo ligações tanto mistas β-1,3-β-1,4 como ligações exclusivas β-1,4. No C. thermocellum, tal como noutros microrganismos anaeróbios, o celulossoma consiste num complexo multi-enzimático de celulases e hemicelulases que é organizado pela interacção do módulo coesina com os módulos doquerina presentes nas subunidades catalíticas. Neste trabalho apresenta-se a estrutura tridimensional da coesina do tipo II da SdbA do C. thermocellum, que possui uma elevada homologia com as coesinas do tipo I. Propõe-se que o local de ligação à doquerina está conservado em ambas as proteínas. Finalmente, estudou-se o efeito da suplementação enzimática de uma dieta à base de Lupinus albus para leitões. A suplementação enzimática não apresentou efeitos significativos na digestibilidade ileal aparente da proteína bruta e na digestibilidade ileal verdadeira dos aminoácidos, mas a digestibilidade ileal da fracção fibra neutro detergente aumentou, o que sugere uma actividade residual das hemicelulases presentes nos preparados de alfagalactosidases utilizados.
ABSTRACT: Modular glycoside hydrolases that attack recalcitrant polymers generally contain noncatalytic carbohydrate-binding modules (CBMs), which play a critical role in the action of these enzymes by directing the appended catalytic domains onto the surface of their substrates. Here we report the biochemical and structural properties of two CBMs. The CmCBM6-2, located at the C-terminus of Cellvibrio mixtus endoglucanase 5B was shown to contain two binding sites that display differences in ligand specificity, supporting the view that distinct binding clefts with different specificities can contribute to the variation in ligand recognition displayed by family 6 CBMs. In addition, the family 11 CBM (CtCBM11) from Clostridium thermocellum bifunctional lichenase-celulase enzyme Lic26A-Cel5E, demonstrated a preference for mixed linked glucans and contains a single ligand-binding site that displays affinity for both β-1,4- and β-1,3-1,4- mixed linked glucans. This enzyme is part of the cellulosome which represents an efficient multi-enzyme complex of cellulases and hemicellulases for the hydrolysis of cellulose. Cellulosome assembly results from the interaction of cohesin with dockerin modules present in the catalytic units. Here we report the crystal structure of the Type II cohesin (CohII) from C. thermocellum cell surface anchoring protein SdbA. The structure of CohII is very similar to the Type I cohesin and the dockerin binding site is likely to be conserved in the two proteins. Finally, in this study the effect of supplementing a lupin based diet for piglets with α-galactosidases was evaluated. Enzyme supplementation had no significant effect on the apparent ileal digestibility of crude protein and true ileal digestibility of amino acids, but the ileal digestibility of NDF (neutral detergent fibre) was increased, which suggests a residual hemicellulase activity in the α-galactosidases used.
A candidata foi financiada pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, através do programa POCI, no âmbito do III Quadro Comunitário de Apoio, comparticipado pelo Fundo Social Europeu e por fundos nacionais do MCTES, referência: SFRH/BD/12562/2003
SFRH/BD/12562/2003

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Fernandes, Vânia Ondina Pedro. "Discovering novel carbohydrate-active enzymes in the cellulosome of anaerobic bacteria." Doctoral thesis, Universidade de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2015. http://hdl.handle.net/10400.5/9287.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, especialidade em Ciências Biológicas e Biomédicas
Carbohydrate-active enzymes (CAZymes) include a range of enzymes that, in nature, make, break or modify glycosidic bonds. CAZymes act on highly recalcitrant polysaccharides, such as cellulose and hemicellulose, and often exhibit a modular architecture including catalytic domains fused through flexible linker regions to non-catalytic domains such as carbohydrate-binding modules (CBMs). In some anaerobic bacteria these enzymes can associate in high molecular mass multi-enzyme complexes termed cellulosomes. Cellulosomal organisms express a vast repertoire of plant cell wall degrading enzymes and constitute a promising source for the discovery of novel CAZymes. Presently, an exponential accumulation of genomic and metagenomic information is observed while the identification of the biological role of both genes and proteins of unknown function is sorely lacking. In addition, for most of the known CAZymes, structure and/or biochemical characterization is missing. In this study we have developed innovative approaches for the discovery of novel CAZymes in cellulosomal bacteria and provide a detailed biochemical characterization of some of those enzymes. A high-throughput platform was designed for cloning, expression and production of recombinant cellulosomal proteins in Escherichia coli, aiming at looking for novel cellulosomal CAZymes encoded in the genomes of Clostridium thermocellum and Ruminococcus flavefaciens. As a result, a series of novel prokaryotic expression vectors (pHTP) were constructed to allow ligation-independent cloning with high levels of soluble recombinant protein production. In addition, to allow total automation of the procedure, both novel cell culture media and protein purification methods have been established. The platform allowed the production of 184 cellulosomal proteins of unknown function that after the implementation of an enzyme discovery screen lead to the discovery of a novel family of α-Larabinofuranosidases. In order to achieve recombinant soluble expression in E. coli, novel fusion tags were designed and incorporated into pHTP-derivatives. Both Rf1 and Rf47 tags, derived from cellulosomal components, were shown to display a high capacity to enhance protein solubility, as fusion proteins containing both these tags were expressed at high levels and in the soluble form in E. coli. CBMs were confirmed to affect the catalytic activity of appended CAZymes, as it was illustrated by the CBM32 of CtMan5A. This work revealed that members of family 35 CBM have the capacity to bind β-mannose-containing polymers. The biochemical characterization of PL1A, PL1B and PL9 reported here describes the pectinolytic activity expressed by C. thermocellum cellulosome. These enzymes are appended to CBMs that display considerable ligand promiscuity. The application of β- glucanases in animal feed supplementation was tested either in the free state or while associated in mini-cellulosomes. This study revealed that β-1,3-1,4-glucanases and not β-1,4-glucanases are necessary to improve the nutritive value of barley-based diets for broilers. In addition, it was shown that mini-cellulosomes designed to improve the efficacy of exogenous enzymes used for feed supplementation require an effective mechanism to protect linker regions from proteolytic cleavage.
RESUMO - Descoberta de novas enzimas celulossomais de bactérias anaeróbias que degradam hidratos de carbono - As enzimas que na natureza degradam os hidratos de carbono (CAZymes) são capazes de construir, quebrar ou modificar ligações glicosídicas. Estas enzimas actuam sobre polissacáridos complexos e recalcitrantes, como a celulose e a hemicelulose, e apresentam geralmente uma estrutura modular, podendo incluir módulos catalíticos fundidos através de sequências de ligação a domínios não catalíticos, sendo os mais comuns os módulos de ligação a hidratos de carbono (CBMs). Em algumas bactérias anaeróbias, estas enzimas podem associar-se em complexos multi-enzimáticos de elevada massa molecular designados de celulossomas. Os organismos que produzem estes complexos apresentam um vasto repertório de enzimas envolvidas na degradação da parede celular vegetal e constituem um bom ponto de partida para a descoberta de novas CAZymes. Actualmente, verifica-se uma crescente acumulação de informação genómica e metagenómica a um ritmo superior à capacidade de identificação da função biológica de uma plêiade de genes e proteínas de funções desconhecidas. Para além disso, para a maioria das CAZymes já conhecidas, não foi ainda efectuada uma caracterização estrutural e/ou bioquímica. Neste estudo foram desenvolvidas metodologias inovadoras para a descoberta de novas CAZymes em bactérias celulossomais, bem como se procedeu a uma caracterização bioquímica detalhada para algumas destas enzimas. Desenvolveu-se uma plataforma de alta capacidade para a clonagem, expressão e produção de proteínas celulossomais recombinantes em Escherichia coli, tendo como objectivo descobrir novas CAZymes codificadas nos genomas de Clostridium thermocellum e Ruminococcus flavefaciens. Como resultado, foi construída uma nova série de vectores de expressão (pHTP) a fim de sustentarem um método de clonagem independente de ligação. Para possibilitar a total automatização do processo foram desenvolvidos novos meios de cultura celulares e métodos de purificação de proteínas adaptados a um esquema de produção de alta capacidade. A pesquisa de novas enzimas nos módulos celulossomais de função desconhecida possibilitou a descoberta de uma nova α-L-arabinofuranosidase em R. flavefaciens, que se constitui como a enzima fundadora de uma nova família de CAZymes. A fim de potenciar a solubilidade de proteínas recombinantes em E. coli, foram desenhadas novas tags de fusão, as quais foram incorporadas em vectores derivados do pHTP. Tanto as tags Rf1 como Rf47, derivadas de componentes celulossomais, mostraram possuir uma capacidade elevada para potenciar a solubilidade de proteínas, uma vez que as proteínas de fusão contendo quer uma quer outra destas tags foram produzidas na forma solúvel em níveis mais elevados do que com parceiros de fusão anteriormente descritos. Confirmou-se que os CBMs afectam a actividade catalítica das CAZymes associadas, tal como ilustrado pelo CBM32 da CtMan5A. Este trabalho forneceu indicações de que os CBMs membros da família 35 têm a capacidade de se ligarem a polímeros de β-manose. A caracterização bioquímica das PL1A, PL1B e PL9 aqui descrita constituiu o primeiro relato de actividade pectinolítica no celulossoma de C. thermocellum. Estas enzimas podem estar associadas a CBMs que revelam pouca especificidade de ligação aos substratos. Testou-se a aplicação de β-glucanases na suplementação alimentar animal, tanto como enzimas isoladas, como associadas em mini-celulossomas. Os dados apresentados aqui revelam que são as β-1,3-1,4-glucanases e não as β-1,4-glucanases as enzimas responsáveis por melhorar o valor nutritivo de dietas à base de cevada para frangos. Por outro lado, os resultados mostram que a eficácia dos mini-celulossomas para melhorar o desempenho das enzimas exógenas usadas na suplementação alimentar requer um mecanismo eficaz para proteger as regiões de ligação entre os componentes celulossomais da degradação por proteases.

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Alves, Gisela Patrícia de Sousa Machado Nogueira. "Antigénios tumorais no tratamento e diagnóstico de carcinomas." Master's thesis, [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/10284/3554.

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Trabalho apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas
O cancro é uma patologia que afeta milhares de pessoas em todo o mundo. Em particular, o cancro da bexiga é a neoplasia que mais frequentemente se verifica ao nível do trato urinário. Este carcinoma pode ser distinguido histologicamente em três tipos – carcinoma de células transicionais (cerca de 90% dos casos), espinocelular ou adenocarcinoma, sendo vários os fatores associados. Tendo em conta que o cancro está relacionado com alterações ao nível da glicosilação, este trabalho tem em vista a pesquisa de possíveis alternativas de tratamentos, nomeadamente a imunoterapia baseada em fenómenos de glicosilação aberrante, como por exemplo a produção de antigénios tumorais à superfície celular de carcinomas, uma vez que nem sempre os tratamentos convencionais como a quimioterapia, radioterapia, cistectomia ou imunoterapia baseada em BCG, se mostram completamente eficazes. Desta forma, avaliou-se resultados obtidos em diversos estudos, na tentativa de analisar uma possível terapêutica eficaz ou de, pelo menos, realçar certos fenómenos importantes para uma futura investigação. Em alguns estudos, os antigénios carbohidratados associados a tumor (TACAs) mostraram resultados positivos, podendo vir a ser um alvo de bastante interesse na imunoterapia relacionada com o carcinoma da bexiga. Cancer is a disease that affects millions of people worldwide. In particular, the bladder cancer is the most frequently cancer that occurs at the urinary tract. This carcinoma can be histologicaly distinguished in transitional cell carcinoma (90% of cases), squamous cell carcinoma and adenocarcinoma, having several factors associated. Taking into account that cancer is related to changes in glycosylation, this work is aimed at the search of possible alternative treatments, including immunotherapy, based on aberrant glycosylation phenomena, such as the production of tumor antigens on the cell surface of carcinoma, because not always conventional treatments like chemotherapy, radiotherapy, cystectomy or BCG immunotherapy, show complete efficacy. Thus, it was evaluated results of various studies, in an attempt to examine a potential effective therapeutic or, at least, enhance certain important phenomena for further investigations. In some studies, tumor-associated carbohydrate antigens (TACAs) showed positive results, making TACAs a target of great interest in immunotherapy in bladder cancer.

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Ribeiro, Teresa Paula Costa. "Rational use of dietary enzymes and lipids to improve broiler performance and meat quality." Doctoral thesis, Universidade Técnica de Lisboa. Faculdade de Medicina Veterinária, 2011. http://hdl.handle.net/10400.5/3624.

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Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias. Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas.
The importance of carbohydrate-binding modules (CBMs) and the use of novel enzymes with specific catalytic activities to improve the nutritive value of barley based diets for broilers and the effectiveness of a lipidic supplementation to improve the levels of benefic fatty acids in broilers meat remain to be investigated. In this work we studied the importance of a β-glucan binding domain (CBM11) when appended to three different enzymes (GH26GH5 and GH16, belonging to Clostridium thermocellum, and GH5, belonging to Celvibrio mixtus) to improve the nutritional quality of barley-based diets for broilers. In addition, the crystal structure and biochemical properties of a family 42 carbohydrate binding module (CBM) from Clostridium thermocellum, termed CtCBM42A, were investigated. Data presented here revealed that CBM11 has an important target effect in directing the appended catalytic modules to their target substrates, resulting in an improvement in broiler performance. However, this effect seems to be dependent on the level of supplementation. In addition, barley composition, namely its endogenous β-glucanase activity, influences the response to enzyme supplementation. Thus, exogenous enzymes were shown to be ineffective when used to supplement barleys expressing high endogenous β- glucanase activity. CtCBM42A revealed to be a type C CBM with three subdomains (α, β and γ), with affinity for arabinoxylan (arabinose side chains) and arabinan. The γ subdomain seems to dominate ligand recognition for arabinoxylan while the β and γ subdomains cooperate in arabinan recognition. Thus, CtCBM42A is potentially a good candidate for strategies aimed at improving the nutritive value of wheat-based diets for broilers. In order to improve the fatty acid profile of poultry meat, two different lipidic sources, extruded linseed and a subproduct of a marine alga (DHA goldTM), were used to supplement broiler diets. This experiment allowed the evaluation of the metabolic rates of the biosynthetic pathway of long-chain ómega 3 polyunsaturated fatty acids (LC n-3 PUFA).The supplementation of broiler diets with DHA goldTM and extruded linseed showed that conversion of linolenic acid in LC n-3 PUFA is not effective and, consequently, direct supplementation with LC n-3 PUFA seems to be the best option to enrich and improve LC n-3 PUFA in broilers meat. However, higher incorporation dosages of DHA goldTM could affect meat quality.
RESUMO - Efeito da suplementação enzimática e lipídica de dietas para frangos no desempenho produtivo e na qualidade da carne - Uma melhor adequação da qualidade dos produtos animais, em concreto da carne de frango, às necessidades nutricionais dos consumidores, associada a uma maior eficiência de transformação dos alimentos para animais em produtos edíveis, são aspectos da maior importância prática na avicultura moderna e suscitam uma análise científica detalhada. Neste trabalho estudou-se a aplicação de um módulo de ligação ao β-glucano (CBM11), acoplado a três enzimas diferentes (GH26GH5 e GH16, ambas pertencentes ao Clostridium thermocellum, e a GH5, pertencente ao Celvibrio mixtus) na melhoria do valor nutritivo de dietas à base de cevada para frangos de carne. Foram também determinadas as propriedades bioquímicas e a estrutura cristalográfica do CBM da família 42 do Clostridium thermocellum, CtCBM42A. Os resultados demonstraram que o CBM11 tem um efeito importante no direccionamento do módulo catalítico das enzimas ao substrato, que resulta num aumento da performance zootécnica dos frangos de carne. No entanto, esse efeito parece estar dependente da dose enzimática aplicada. Demonstrou-se também que a composição das cevadas, principalmente a actividade endo-β-glucanásica, influencia o efeito da suplementação enzimática. Em cevadas com actividade endo-β-glucanásica alta a suplementação enzimática tem um efeito redundante não se obtendo melhoria da performance dos frangos de carne. O estudo do CBM42 revelou que se trata dum CBM do tipo C, com três subdomínios (α, β e γ), com afinidade para o arabinoxilano (nas suas cadeias laterais de arabinose) e arabinano. O subdomínio γ parece ser o responsável pela afinidade ao arabinoxilano enquanto o subdomínio β juntamente com o γ parecem interagir pela afinidade ao arabinano, revelando-se como um módulo potencialmente interessante para uma futura utilização na suplementação enzimática de dietas à base de trigo para frangos. Foram efectuados ensaios com frangos de carne cujas dietas foram suplementadas com semente de linho extrudida e um subproduto de algas marinhas (DHA goldTM) para estudar os seus efeitos no perfil dos ácidos gordos da carne e na qualidade da carne. Também se avaliou a extensão da bioconversão dos percursores ácidos linoleico (LA) e linolénico (LNA) nos seus homólogos de cadeia longa. Os resultados mostraram que a conversão dos ácidos gordos não é eficiente e por isso a suplementação directa com uma fonte de ácidos gordos de cadeia longa parece ser a melhor opção para melhorar o conteúdo de ácidos gordos ómega-3 de cadeia longa. No entanto, a qualidade da carne pode estar afectada negativamente em doses de incorporação elevadas de DHA goldTM.
This work was funded by Fundação para a Ciência e a Tecnologia, grant SFRH/BD/32321/2006, and co-funded by POCI 2010 and FSE from Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior

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Glória, Patrícia Cunha da. "Produção de biocombustíveis usando hidratos de carbono de microalgas." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/10400.1/12520.

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Abstract:

As microalgas apresentam-se como uma fonte sustentável para a obtenção e valorização de produtos com diversas aplicações. As atuais fontes de energia baseiam-se ainda nos combustíveis fósseis, havendo a necessidade de se desenvolverem fontes de energia sustentáveis. Observou-se um aumento do interesse no desenvolvimento de biocombustíveis, gerados a partir de material biológico, pois estes apresentam um elevado potencial na sustentabilidade e redução das emissões dos gases de efeito estufa. Com este intuito, o presente trabalho tem como foco, a produção de biomassa algal como matéria-prima para obtenção de açúcares fermentáveis para a produção de bioetanol. Foram utilizadas diferentes espécies de microalgas, Chlorella sorokiniana e Chlamydomonas reinhardtii CR-ACS2, crescidas em condições de mixotrofia, em meio líquido TAP sob luz contínua e arejamento. O crescimento foi acompanhado através da densidade ótica a e da biomassa seca. No caso da Chlorella sorokiniana atingiram-se valores de 4,07 e 4,47 g/L, para a estirpe não axénica e axénica, respetivamente, verificando-se um crescimento inferior com a Chlamydomonas sp. com apenas 2,42 g/L de biomassa seca. Realizou-se também a análise dos carotenoides, e mais uma vez se verificou que a Chlorella sorokiniana, obteve os valores mais altos com cerca de 0,269 mg/L.d. Após a obtenção da biomassa, esta foi sujeita a um pré-tratamento e diferentes tratamentos de hidrólise ácida e enzimática para conversão do amido em glucose. O amido acumulado, foi quantificado em unidades equivalentes de glucose após hidrólise destacando-se a quantidade de amido acumulada na C. sorokiniana não axénica de 88,93% em condições de limitação Os resultados obtidos sugerem que estas estirpes de microalgas apresentam características bastante promissoras como matéria-prima para a obtenção de bioetanol, destacando-se a Chlorella sorokiniana não axénica, uma vez que das três espécies em estudo é aquela que apresenta os melhores resultados, podendo ser uma alternativa sustentável.

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Xavier, Sofia Alexandra Cêa. "Dietas pobres em hidratos de carbono na perda de peso corporal." Bachelor's thesis, 2017. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/106786.

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Muiuane, Venceslau Pedro. "Valorização da biomassa: Oxidação dos hidratos de carbono utilizando métodos eletroquímicos." Doctoral thesis, 2016. http://hdl.handle.net/1822/44969.

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Abstract:

Tese de Doutoramento em Ciências - Especialidade em Química
A sustentabilidade dos recursos necessários para fornecer energia e matéria prima na escala mundial está a tornar-se um assunto de grande importância. Projeta-se para o futuro o conceito de biorefinarias para produzir simultaneamente combustíveis e matéria-prima para a indústria a partir da biomassa. A abundante vida vegetal do nosso planeta é armazenadora da energia solar e de substâncias químicas, sendo um recurso renovável que chamamos de biomassa. Os recursos renováveis representam atualmente cerca de 20% do fornecimentos total de energia no mundo, com cerca de 14% proveniente da biomassa. No que diz respeito a sua definição, biomassa é a fração biodegradável de produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), da floresta e das indústrias relacionadas, bem como a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. É desejada a transição para um sistema de produção mais “bio” entretanto, esta transição está, infelizmente, limitada por uma variedade de obstáculos. Atualmente as matérias-primas fósseis são mais económicas, e a tecnologia dos processos para a sua conversão em produtos químicos orgânicos está bem desenvolvida e é muito diferente daquela requerida para transformar por exemplo hidratos de carbono em produtos com perfil para aplicação industrial. De longe, a classe mais importante de compostos orgânicos renováveis, em termos de volume produzido, é constituída pelos hidratos de carbono, que representam cerca de 75 % da biomassa renovável que é de aproximadamente 200 biliões de toneladas anuais. Os hidratos de carbono, são a matéria-prima para produtos químicos orgânicos básicos. O desafio atual reside em se conseguir uma oxidação direta e eletro-mediada dos hidratos de carbono. Os métodos eletroquímicos podem surgir como uma via alternativa que permite ultrapassar as barreiras tecnológicas existentes. Neste contexto é de relevante interesse a transformação dos hidratos de carbono nos correspondentes compostos com grupos carboxílicos. Neste contexto foi investigada a transformação de alguns compostos poliméricos e não poliméricos disponíveis em larga escala como a maltose, glucose, celobiose, maltotriose, a galactose, amido e celulose em produtos com interesse industrial nos elétrodos de níquel, DSA e carbono vítreo com recurso a uma célula eletroquímica do tipo “filter press”com circulação de eletrólito (FM01-LC). Os produtos de eletrólise obtidos nestes elétrodos foram analisados utilizando métodos cromatográficos. Os resultados mostraram que na oxidação direta, a distribuição dos produtos dependia do material do elétrodo. A análise dos produtos das eletrólises de polissacarídeos como, amido e celulose foi efetuada utilizando diversos métodos analíticos como FTIR, RMN, SEM, LEX-SEC, ESI-MS, análise elementar, titulação ácido-base, entre outros. Os resultados mostraram uma quantidade significativa de produtos de oxidação acídicos e neutrais que podem constituir-se precursores para futuros compostos de valor acrescentado. A oxidação eletro-mediada do amido e da celulose foi efectuado utilizando o radical TEMPO. Os resultados mostram uma oxidação mais seletiva do grupo do álcool primário neste último caso.
The sustainability of resources necessary for energy and raw materials production is becoming a crucial matter. The concept of Biorefinery for the simultaneous production of fuels and raw materials is being designed already. The wide botanical resources which being part of the biomass allow to store the solar energy in form of chemical products. The renewable resources represent approximately 20 % of total energy supply, with a share of biomass in order of 14 %. Biomass includes the biodegradable fraction of products and rests of agriculture, forests, domestic and industrial residues. The transition for a more bio orientated economy is expected but also actually limited due to some obstacles. Some of these obstacles have to do with the low price of fossil fuels and difference of technologies for the transformation of fossil fuels and biomass into useful products, fuel and energy. Carbohydrates constitute one of the most important categories of chemical compounds in term of volume produced annually and represent approximately 75 % of terrestrial biomass. One of the challenges is to develop a direct or mediated oxidation of biomass without previous preparation steps. Electrochemical products may constitute an alternative in order to surpass the existing technological barriers. In this context the transformation of carbohydrates into corresponding carboxylic acids and/or aldehydes and ketones is important. For this purpose the electrochemical oxidation of some readily available carbohydrates like maltose, glucose, cellobiose, maltotriose, galactose, starch and cellulose into useful compounds on Ni electrode and dimensionally stable anode (Ruthenium oxides on Titanium) was investigated. The analysis of products of the non-polymeric compounds was carried out by chromatographic methods. The oxidation products of starch and cellulose were analyzed using several analytical techniques like FTIR, NMR, SEM, LEX-SEC, ESIMS, Elementary analysis etc… A significant amount of acidic and neutral oxidation products was identified. The electro-mediated oxidation of starch and cellulose was carried out using the radical TEMPO. The results in this case show more selective oxidation concerning the primary alcohol group.

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Baptista, Nanci Catarina Ferreira. "Contagem de hidratos de carbono em crianças com Diabetes Mellitus Tipo I." Dissertação, 2013. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/66548.

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Cunha, Paula Cristina Bastos Ferreira Leal. "Oxidação electrocatalítica de hidratos de carbono utilizando complexos de metais de transição." Master's thesis, 2006. http://hdl.handle.net/1822/5718.

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Abstract:

Os hidratos de carbono podem ser convertidos em produtos químicos, energia, têxteis, materiais de construção, papel e muitos outros produtos industriais. Estes constituem uma matéria prima barata, renovável e facilmente disponível. No início dos anos noventa, 95% da biomassa produzida eram hidratos de carbono e correspondiam a duzentos biliões de toneladas. Nos dias de hoje, apenas 3 a 5% desta biomassa são utilizados em termos industriais. Os restantes sofrem degradação e são reciclados segundo processos naturais. As principais razões para o uso limitado dos hidratos de carbono como matéria prima estão directamente ligadas à sua funcionalização excessiva devido à existência de grupos hidroxilo com reactividade similar, e ainda devido à baixa solubilidade nos vulgares solventes orgânicos. Assim conseguir uma oxidação directa e selectiva dos sacáridos pressupõe uma estratégia preliminar de protecção, sendo esta difícil nos métodos clássicos. Os métodos electroquímicos surgem como uma alternativa, em que as transformações são realizadas em solução aquosa, associando os conceitos e os métodos da electroquímica interfacial com os da catálise heterogénea. O presente trabalho tem como objectivo a oxidação regiosselectiva da D-galactose em meio aquoso, utilizando electrocatalisadores que contêm complexos de metais de transição. A presença de complexos de metais de transição na superfície do eléctrodo pode alterar a selectividade e melhorar o rendimento na oxidação dos monossacáridos. Este trabalho inicia-se com a síntese e caracterização de complexos estáveis, nomeadamente de ruténio e molibdénio. O ligando utilizado para a síntese destes complexos foi o 1,2-piridilazo-2-naftol (PAN). A partir destes complexos preparam-se eléctrodos modificados, com os quais se procede a um estudo de voltametria cíclica, com o fim de investigar a oxidação electrocatalítica da D-galactose, tendo sido assim determinados parâmetros cinéticos das reacções electroquímicas. Por fim foi realizada uma electrolise exaustiva, tendo sido os produtos desta identificados por cromatografia líquida de alta eficiência ( HPLC ).
Carbohydrates can be converted in chemical products, energy, textiles, building materials, paper and many other industrial products. Carbohydrates are a very cheap raw material and easily available. . In the beginning of the nineties, 95% of the biomass produced was carbohydrates and corresponded to two hundred billion tons. In our days only 3 to 5% of this biomass is industrially used. The remaining decays and recycles along natural pathways. The main reasons for the limited use of carbohydrates as raw material is related to its overfunctionalization caused by the hydroxyl groups with similar reactivity, and also, to its poor solubility in most of the common used organic solvents. To achieve a direct and selective oxidation of saccharides, a preliminary protection strategy should occur at first time. This is very difficult to get in classical methods. The electrochemical method appears as an alternative, and the transformations are developed on aqueous solutions, associating the concepts and the electrochemical interfacial methods, with the heterogeneous catalyses. The goal of this investigation is the regioselective oxidation of D-galactose in aqueous solution, using electrocatalists which have transition metal complexes. The presence of the transition metal complexes at the surface of the electrode, can change the selectivity and improve the yield in the oxidation of the monosaccharides. This investigation starts with synthesis and characterization of the stable complexes, like ruthenium and molibdenium complexes. The ligand used in the synthesis is the 1,2-piridilazo-2-naftol (PAN). Using these complexes, modified electrodes were made and cyclic voltammetric studies were developed, with the special focus on the investigation of electrocatalitic oxidation of D-galactose. Kinetics parameters of the electrochemical reactions were also determined by cyclic voltammetriy. At last, an exhaustive electrolyse has been effectuated, and the products of reaction obtained were identified and quantified by High Performance Liquid Chromatography ( HPLC ). iv

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Guimarães, Joana Maria Machado Mesquita. "Terapêutica nutricional/alimentar nas doenças hereditárias do metabolismo dos hidratos de carbono." Bachelor's thesis, 2021. https://hdl.handle.net/10216/136379.

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Baptista, Nanci Catarina Ferreira. "Contagem de hidratos de carbono em crianças com Diabetes Mellitus Tipo I." Master's thesis, 2013. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/66548.

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Sousa, Pedro Miguel Carreira de. "Reacções de preparação de derivados glucídicos." Master's thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10400.6/2840.

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Abstract:

Neste trabalho pretende-se realizar a síntese de derivados glucídicos para serem utilizados como substratos em reacções de formação de compostos com actividade biológica e também na formação de novas ligações glicosídicas entre açúcares e entre açúcares e outro tipo de moléculas, nomeadamente moléculas com actividade anti-oxidante isoladas de fontes naturais. Para obtenção dos produtos finais foram utilizadas as condições reaccionais mais adequadas para obter os melhores valores de rendimento possíveis. Foram realizadas reacções de protecção e desprotecção de grupos hidroxilo existentes nos substratos furanosídicos ou piranosídicos, tentando utilizar os grupos protectores mais específicos para cada tipo de protecção. Foram efectuadas reacções de oxidação de grupos hidroxilo primários e secundários, procurando-se utilizar o agente oxidante mais apropriado. A clivagem oxidativa permitiu a formação de um derivado furanosídico que de outro modo não seria possível obter. As reacções de aumento da cadeia carbonada foram realizadas utilizando as condições da reacção de Wittig e de Reformatsky, levando à obtenção de compostos com grupos funcionais fora do anel glucídico, podendo assim estas moléculas serem utilizadas como substratos para a formação de novos compostos. A análise e a purificação dos compostos foi feita por cromatografia em camada fina e em coluna à pressão ambiente e à pressão moderada. A determinação estrutural foi realizada por recurso às técnicas espectroscópicas usuais, nomeadamente, espectroscopia de infravermelho e de ressonância magnética nuclear de protão e carbono treze, sempre que possível.
The aim of this work was to achieve the synthesis of glucidic derivatives to be used as substrates in reactions of formation of compounds with biological activity and also in forming new glycosidic links between sugars and between sugars and other molecules, such molecules with antioxidant activity, isolated from natural sources. To obtain the final products were used the more appropriate conditions for the best values of yield possible. Were carried out reactions of protection and unprotection of the hydroxyl groups existing in furanosidic or pyranosidic substrates, trying to use the more specific protective groups for each type of protection. Oxidation reactions of primary and secondary hydroxyl groups were made, trying to use the most appropriate oxidizing agent. The oxidative cleavage allowed the formation of a furanosidic derivative that otherwise would not be possible to obtain. The elongation chain reactions were performed using the conditions of the Wittig reaction and Reformatsky reaction, leading to compounds with functional groups outside the ring. These molecules can therefore be used as substrates for the formation of new compounds. The analysis and purification of compounds was made by TLC and column chromatography at room pressure and moderate pressure. The structural determination was done using the usual spectroscopic techniques, in particular, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance of proton and carbon thirteen spectroscopy, whenever possible.

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Silva, Cláudia Marina Sobral. "Distribuição diária de proteína e semanal de hidratos de carbono em jovens atletas." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10451/40785.

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Abstract:

Tese de mestrado, Doenças Metabólicas e Comportamento Alimentar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2019
Avaliação da distribuição diária de proteína e semanal de hidratos de carbono em vinte seis jovens atletas do género masculino dos escalões de formação de um clube português de futebol, durante a época 2017-2018. Foi recolhido um diário alimentar de três dias, incluindo um dia de treino, um dia de competição e um dia de descanso. O objetivo do estudo prende-se com a identificação da quantidade de proteína absoluta e relativa total e em cada um dos episódios alimentares e da quantidade de hidratos de carbono absoluta e relativa e a %TEI nos dias de treino, competição e descanso. Assim como das respetivas fontes alimentares principais. O consumo diário de proteína é em média 1,9 ± 0,5g com uma média de 0,32g/kg de proteína por refeição. Ao almoço, 0,68 ± 0,22 g/kg, ao jantar 0,59 ± 0,16 e ao lanche 0,28 ± 0,14 g/kg. A ceia, foi a única refeição que demonstrou diferenças significativas (p<0,05). O consumo glicídico é de 5,2 ± 1,7 g em dia de treino, 4,8 ± 2,2 g em dia de competição e 4,4 ± 2,1 em dia de descanso. As diferenças significativas foram identificadas na interação entre dia e modalidade (p<0,05). Em conclusão, os jovens atletas portugueses reforçam o consumo glicídico em dia de treino e comprometem o dia de competição. Relativamente à distribuição proteica diária, esta demonstrou ser desequilibrada, com uma grande representação da ingestão no almoço e jantar.
Daily protein and weekly carbohydrate distribution were evaluated in twenty-six young male athletes from a Portuguese Football Club., during the 2017-2018 season. A three-day food diary was collected, including a training day, a day of competition, and a day off (rest day). The goal of the study is to identify the amount of total, relative and absolute protein in each of the food episodes and the amount of absolute, relative and % TEI carbohydrate on training, competition and rest days. As well as their main food sources. Daily protein intake is on average 1.9 ± 0.5g with an average of 0.32g / kg of protein per meal. At lunch, 0.68 ± 0.22 g / kg, at dinner 0.59 ± 0.16 and at snack 0.28 ± 0.14 g / kg. The supper was the only meal that showed significant differences (p <0.05). The glycogen consumption is 5.2 ± 1.7 g on the training day, 4.8 ± 2.2 g on the day of competition and 4.4 ± 2.1 on the day off (rest day). Significant differences were identified in the interaction between day and modality (p <0.05). In conclusion, the young portuguese athletes reinforce the glucose consumption on training day and commit the day of competition. Regarding the daily protein distribution, this was shown to be unbalanced, with a large representation of the intake at lunch and dinner.

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Morgado, Carlos Manuel Lourenço. "Efeitos agudos de exercício físico, metabolismo dos hidratos de carbono e diabetes tipo 2." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/10316/21451.

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Abstract:

Dissertação de mestrado em Atividade Física em Contexto Escolar (Ciências do Desporto), apresentada à Faculdade de Ciências do Desporto e Educação Física da Universidade de Coimbra.
Um dos problemas mais sérios de saúde pública do momento são as doenças cardiovasculares que em conjunção com as doenças metabólicas e a inactividade física são das principais causas de morte em todo o mundo. O propósito do presente trabalho pretende verificar o impacto agudo de uma sessão de actividade física nos índices glicémicos em diabéticos tipo 2. Foram avaliados 29 participantes voluntários, 17 do sexo feminino e 12 do sexo masculino com idades compreendidas entre 44 e 78 anos, do distrito de Leiria, Concelho de Caldas da Rainha. Foram submetidos a um único momento de avaliação, onde preencheram um questionário caracterizador da qualidade de vida relacionada com a saúde, foram submetidos a determinações antropométricas, avaliação da aptidão física, medições da frequência cardíaca e pressão arterial e a uma sessão de actividade física multicomponente. A análise dos resultados revelou que houve diminuição da glicemia após o esforço agudo, os mais jovens e menos obesos apresentaram melhores performances no TC6 minutos, apresentaram ainda valores hemodinâmicas inferiores e quanto à qualidade de vida relacionada com a saúde, referiram sentir menos dificuldades para executar as actividades/tarefas do seu quotidiano, bem como menos limitações na quantidade de trabalho a executar. Os mais jovens e menos obesos, apresentaram também uma opinião mais positiva acerca do seu estado de saúde actual, nomeadamente no que respeita à sua resistência à doença, à sua aparência saudável e à energia que sentem no dia-a-dia. Os participantes idosos e obesos são os que manifestam mais limitações físicas e emocionais.Today some of the most serious public health problems are cardiovascular and metabolic diseases, as well as physical inactivity, resulting in the major causes of death worldwide. This study aims to investigate the acute impact of a physical activity session on glycaemic index in type 2 diabetes. 29 Subjects were evaluated, of which 17 females and 12 males, between the ages of 44 and 78, from the district of Leiria, Borough of Caldas da Rainha. They underwent a single moment of evaluation, completing a questionnaire which characterizes the quality of life related to health. In addition, they also experienced anthropometric measurements, assessment of physical fitness, heart rate and blood pressure measurings and a multicomponent physical activity session. The results revealed a decrease of blood sugar after acute effort, the younger and less obese subjects showed better performances in 6’WT. They also revealed lower hemodynamic values. As to the quality of life related to health, they reported having felt less difficulty while performing daily activities/tasks, as well as fewer limitations as to the amount of work to be performed. The younger and less obese subjects also had a more positive view about their current health status, particularly with regard to their resistance to disease, healthy appearance and the everyday energy they feel. The elderly and obese subjects experienced more physical and emotional limitations.

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Santos, Joana Cláudia Almeida. "Aproveitamento dos hidratos de carbono constituintes da palha de cereais para a produção de Bioetanol." Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/10316/83017.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
Com o elevado crescimento populacional aumentou o consumo de combustíveis fósseis e com estes a produção de CO2. Na tentativa de reduzir estas emissões é imprescindível enveredar pelo uso de combustíveis alternativos, como o bioetanol. Este é o biocombustível mais utilizado no setor dos transportes e pode ser produzido a partir de resíduos de biomassa lenhocelulósica, tirando partido da sua abundância e do seu baixo custo. No presente trabalho utilizou-se uma matéria-prima abundante na zona do Baixo Mondego, a palha de arroz (PA), para a produção de bioetanol. A produção de bioetanol a partir de material lenhocelulósico é constituída por quatro etapas: o pré-tratamento, a hidrólise dos hidratos de carbono a açúcares simples, a fermentação dos açúcares em etanol e a sua purificação. Para este fim foi estudado o pré-tratamento alcalino, tendo sido realizados diversos ensaios em que se analisou a influência da concentração de NaOH, da temperatura, do tempo e ainda do pré-tratamento prévio com HCl. Nos ensaios de pré-tratamento cujas condições operatórias levaram à obtenção de melhores resultados de redução do teor de lenhina e de hidrólise enzimática (121ºC, 2 horas e 120 e 150 mg(NaOH)/g(PA)) foram sujeitos a um aumento de escala. Para isso, foi utilizada uma autoclave de maiores dimensões e o pré-tratamento foi realizado em frascos de 1 L em vez de 250 mL. Após caraterização do material sólido obtido, verificou-se que se obteve uma percentagem de deslenhificação de 87.8 e 90.4% nos ensaios realizado com 120 e com 150 mg(NaOH)/g(PA), respetivamente. Procedeu-se depois à hidrólise enzimática da biomassa com o complexo enzimático Cellic CTec2. Foram realizados ensaios de hidrólise enzimática em regime descontínuo e semi-descontínuo durante 72 horas, tendo-se concluído que estes não eram viáveis para a carga de hidratos de carbono estabelecida. Em alternativa foram realizados ensaios de SSF (Simultaneous Saccharification & Fermentation) em regime semi-descontínuo, onde se utilizou o mesmo complexo enzimático e a levedura S. cerevisiae ATCC 26602. Nestes obteve-se uma produção de etanol de 30.9 e 42.1 g/L, com uma produtividade de 0.64 e 0.38 g/(L h) e rendimento de conversão glucose-etanol de 69.3 e 95.3%, usando no pré-tratamento 120 e 150 mg(NaOH)/g(PA), respetivamente. Realizou-se ainda um ensaio de SSF com um meio nutricional alternativo sintético em que se obteve uma concentração máxima de etanol de 33.3 g/L, uma produtividade de 0.46 g/(L h) e um rendimento de 70.4%. Concluindo, foram alcançados os objetivos inicialmente propostos para o presente trabalho, tendo-se obtido uma produção de etanol satisfatória com os pré-tratamentos usados com a palha de arroz numa primeira fase de testes.
With the high population growth, the consumption of fossil fuels has increased and consequently the production of CO2. In an attempt to reduce these emissions, it is essential to look for alternative fuels, such as bioethanol. This is the most used biofuel in the transport sector and can be produced from lignocellulosic biomass waste, due to its abundance and its low cost. In the present work an abundant raw material from Baixo Mondego zone was used, rice straw (RS), for the production of bioethanol. The production of bioethanol from lignocellulosic material consists of four stages: pre-treatment, hydrolysis of carbohydrates to simple sugars, fermentation of sugars in ethanol and its purification. For this purpose, the alkaline pre-treatment was studied, and several tests were carried out in order to evaluate the influence of NaOH concentration, temperature, time and previous pre-treatment with HCl. Pretreatment trials leading to the highest lignin reduction and enzyme hydrolysis (121°C, 2 hours and 120 and 150 mg(NaOH)/g(RS)) were scaled up. In this case, a larger autoclave was used and pretreatment was carried out in 1 L flasks instead of 250 mL. After the characterization of the obtained solid material, it was found that a delignification percentage of 87.8 and 90.4% was obtained in the assays performed with 120 and 150 mg(NaOH)/g(RS), respectively. The enzymatic hydrolysis of the biomass was then performed with the Cellic CTec2 enzyme complex. Enzymatic hydrolysis assays were performed in a batch and semi-batch regime for 72 hours, and it was concluded that these were not viable for the established carbohydrate quantity. Alternatively, SSF assays were performed in a semi-discontinuous regime, where the same enzyme complex and the yeast S. cerevisiae ATCC 26602 were used. Using the pre-treated samples produced with 120 and 150 mg(NaOH)/g(RS), a concentration of 30.9 and 42.1 g/L of ethanol was obtained, with a productivity of 0.64 and 0.38 g/(L h) and a glucose-ethanol conversion efficiency of 69.3 and 95.3%, respectively. An SSF test was also performed with a synthetic alternative nutrient medium in which was a maximum ethanol concentration 33.3 g/L was obtained, as well as a productivity of 0.46 g/(Lh) and a conversion efficiency of 70.4%. In conclusion, the objectives initially proposed for the present work were reached and a satisfactory ethanol production was obtained with this preliminary approach used to pre-treat the rice straw.

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Mota, Mariana Lopes Lameirão e. Santos. "Avaliação do cumprimento do método de contagem de hidratos de carbono na Diabetes Mellitus tipo I." Bachelor's thesis, 2020. https://hdl.handle.net/10216/129082.

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Fonseca, Adinylson Benjamin Pinto. "Efeito da ingestão de maltodextrina 6% na concentração de lactato capilar em jogadores de futebol." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10400.26/31080.

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Abstract:

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Universitário Egas Moniz
Introdução: O futebol é uma modalidade desportiva com exercícios intermitentes de intensidade variável. Cerca de 88% do tempo de uma partida de futebol envolve atividades aeróbias e cerca de 12% envolve atividades anaeróbias de alta intensidade. Os hidratos de carbono têm sido o substrato mais utilizado como recurso ergogénico antes da atividade física para a melhoria do desempenho desportivo. Materiais e métodos: A amostra é constituída por 24 indivíduos do sexo masculino, atletas, integrantes de equipas de futebol. Os atletas pertencem ao escalão profissional sénior, ocupam a posição médio e com idades compreendidas entre os 18 e 35 anos. Este estudo, caracteriza-se por um ensaio clínico em que os participantes foram distribuídos aleatoriamente em 2 grupos: o grupo de controlo (ingestão de 250ml de água) e o grupo de intervenção (ingestão de 250ml de maltodextrina 6%). A avaliação do lactato capilar foi realizada antes da ingestão da bebida em ambos os grupos GC e GI, no início do jogo (T0) e após 45 minutos (T1) de jogo e 90 minutos (T2) do jogo. Para análise dos resultados foram utilizados os testes estatísticos de ANOVA de medições repetidas do tipo misto. A significância foi de 0,5%. Resultados: A ingestão de maltodextrina revela que não existe interação entre a suplementação com maltodextrina 6% (GC vs GI) e o tempo ao nível da concentração de lactato capilar (F(1,31)=38,124; p<0,001), pelo que não é possível comparar os grupos entre si em momentos diferentes. No GC e o GI , os valores de concentração de lactato capilar mais elevados são observados no momento T1 (5,47mmol/L e 4,79mmol/L, respetivamente), os quais em cada condição, se apresentam significativamente superiores aos observados no momento T0 e T2 (LSD; p<0,001). Contudo, no momento T1, as diferenças de concentração de lactato capilar entre ambos os grupos (GC e GI) revelaram-se significativamente diferentes (LSD; p<0,001), apresentando o GC (5,47mmol/L) uma concentração de lactato capilar significativamente superior ao GI (4,79mmol/L). Conclusões: Os resultados do presente estudo sugerem que a suplementação de maltodextrina 6% a jogadores em jogadores de Futebol Seniores que ocupam a posição médio não influencia significativamente os níveis de lactato capilar.
Introduction: Football is a sport with intermitente exercises of varying intensity. About 88% of the time of a football match envolves aerobic activities and 12% envolves high intensity anaerobic activities. The use of carbohydrates has been the most widly used substrate as an ergonomic resource prior to physical to improve sports performance. Materials and methods: The sample consists of 24 male athelets from football teams. The athletes belong to the senior professional level, occupinng the middle position and aged between 18 and 35 years. This study is caracterized by a clinical trial in which participants were randomly assigned to two groups: the control group (ingestion of 250ml of water) and the intervention group (ingestion of 250ml of 6% maltodextrin). Capillary lactate was evaluated before drinking (control and intervention group) at the beginning of the game (T0) and after 45minutes of game (T1) and 90 minutes of game (T2). For the analysis of the results we used the repeated measures ANOVA statistical tests of mixed type. The significance was 0,5%. Results: Maltodextrin intake reveals that there is no interaction between supplementation with 6% maltodextrin (GI vs. GC) and time level of capillary lactate concentration (F (1,31) = 38.124; p <0.001), so there is no can compare the groups together at different times. At the CG and IG, the lactate concentration values higher capillary are observed at time T1 (5,47mmol / L and 4,79mmol / L, respectively), which in each condition, present significantly higher than those seen when T0 and T2 (LSD, p <0.001). However, at time T1, the concentration differences capillary lactate between the groups (CG and IG) were significantly different (LSD; p <0.001), with GC (5,47mmol / L) a capillary lactate significantly higher than the GI (4,79mmol / L). Conclusions: the results of the present study suggest that the ingestion of maltodextrin 6% supplements to players do not influence capillary lactate levels.

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Soler, García Tatiana. "Preparación de estructuras derivadas de productos naturales (hidratos de carbono, esteroides y alcaloides) a través de intermedios organolíticos funcionalizados." Doctoral thesis, 2001. http://hdl.handle.net/10045/4067.

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Nogueira, Tiago Manuel dos Santos. "Nutrição e Desporto: Avaliação dos Efeitos da Ingestão de Uma Bebida Com Hidratos de Carbono no Treino de Futebol." Bachelor's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10316/13149.

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Abstract:

Disponível em suporte de papel na Biblioteca da FCDEF/UC
O presente estudo pretende analisar o aporte diário de hidratos de carbono, a quantidade de fluidos ingeridos no treino, o peso registado nos treinos e as distâncias percorridas em 2 testes, de uma amostra de 15 futebolistas da 2ª divisão distrital da Guarda. O teste consiste na execução de corrida durante 5 minutos e após repouso de 5 minutos, mais uma corrida de 1 minuto. Anteriormente ao teste o treino decorreu normalmente. Antes dos testes, os atletas registaram a sua alimentação diária durante 3 dias anteriores aos testes e no próprio dia do teste. Estes registos foram analisados e verificou-se que o aporte relativo diário de hidratos de carbono é ligeiramente inferior ao aconselhável. O principal resultado deste estudo, demonstra a importância da ingestão de uma bebida com hidratos de carbono durante o treino/ jogo, para manter a performance e para retardar a fadiga

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Toscano, Joana Margarida Barata. "Factores dietéticos na cárie precoce da infância." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/10316/36710.

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Abstract:

Trabalho final do 5º ano com vista à atribuição do grau de mestre no âmbito do ciclo de estudos de Mestrado Integrado em Medicina Dentária apresentado à Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra.
Introdução: A cárie precoce da infância, na forma moderada ou severa, ocorre em dentição temporária em idades ≤71 meses. Afecta inicialmente, no seu padrão típico, os incisivos e primeiros molares maxilares, sendo potencialmente extensível a outros dentes. Existem numerosos factores de risco associados, nos quais assume particular relevância o padrão dietético destas crianças. Objectivos: Efetuar uma revisão bibliográfica visando a possível influência do tipo de dieta na cárie precoce da infância, complementada por um levantamento, em superfícies comerciais, da quantidade e tipo de hidratos de carbono presentes nos produtos base da alimentação infantil. Materiais e métodos: Realizou-se uma pesquisa na PubMed/Medline, limitada aos anos 2006-2012, com os MeSH terms: “dental caries AND child AND diet” e “dental caries AND child AND diet AND review”. Adicionalmente, foi realizado um levantamento em 4 superfícies comerciais do tipo e quantidade de hidratos de carbono presentes na principal alimentação infantil. Resultados: Foram selecionados, com base nos critérios de inclusão definidos, 29 artigos, dos quais 4 são revisões de literatura e os restantes estudos observacionais. Relativamente ao levantamento, foram obtidas informações sobre 226 produtos comerciais, divididos em vários grupos. A quantidade total de hidratos de carbono no geral, e de sacarose em particular, por 100g de produto foi, em média (± desvio padrão), 34.72g(±30.57) e 16.76g(±13.00) respectivamente, destacando-se o leite em pó e as papas com a maior quantidade. Os hidratos de carbono mais prevalentes na alimentação base infantil foram a lactose, seguida da sacarose. Conclusões: O conteúdo cariogénico da dieta é um factor etiológico importante na incidência e gravidade da cárie precoce da infância, tendo a alimentação base infantil uma quantidade significativa de hidratos de carbono, nomeadamente lactose e sacarose. Implicações clínicas: É fundamental alertar e instruir os responsáveis pelas crianças, pais, educadores, médicos, legisladores e fabricantes relativamente a esta problemática; a dieta não constitui, no entanto, o único factor a considerar, devendo sublinhar-se a importância do cumprimento de outros cuidados preventivos precocemente instituídos. Introduction: Early childhood caries, in moderate or severe form, can occur in children´s temporary teeth at ≤ 71 months’ ages. In its typical pattern affects the maxillary incisors and first molars, potentially extended to other teeth. There are numerous risk factors associated, among which stands out the type of dietary pattern. Objectives: Conduct a literature review aimed at the possible influence of diet on early childhood caries, complemented by a survey in commercial areas about the amount and type of carbohydrates present in most common infant feeding products. Materials and methods: The literature review was based in a search in PubMed/Medline, restricted to the years 2006-2012, using as MeSH terms “dental caries AND child AND diet" and "dental AND caries AND child AND diet AND review". Additionally, a survey was conducted on the type and amount of carbohydrates present in the main infant feeding products in four commercial spaces. Results: It was selected, based on the inclusion criteria, 29 articles, in which 4 are reviews of literature and all other observational studies. Concerning to the survey, it was obtained information from226 products, divided in some groups. The amount of carbohydrates (general)/sucrose (particularly), per 100g of product was, on average (± standard deviation), respectively, 34.72g(± 30.57)/16.76g(± 13.00), with highlight for products like milk powder and popes with the highest amount. The most prevalent carbohydrate was lactose, followed by sucrose. Conclusions: The content of cariogenic diet is an important etiologic factor in the incidence and severity of early childhood caries. Based infant feeding has a significant amount of carbohydrate, namely lactose and sucrose. Clinical implications: It´s fundamental to alert and to elucidate the children´s caregivers, parents, educators, health caregivers, legislators and manufacturers for this problematic issue; however, diet pattern should not be the only factor to consider in the etiology and prevalence of early childhood caries, reaffirming the importance of early additional preventive approaches.

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Duarte, Sérgio Filipe Bom. "Estudos de nutrição para a produção de clamidósporos de Pochonia chlamydosporia em cultura líquida estacionária." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10362/13699.

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Abstract:

O fungo nematófago Pochonia chlamydosporia, estirpe PcMR, tem a capacidade de produzir clamidósporos em cultura líquida. Neste estudo quantificou-se o efeito da adição de hidratos de carbono (glucose, sacarose ou amido) ao meio basal de produção de clamidósporos (ALMA), e o efeito da substituição da lecitina no meio ALMA por outro lípido (ácidos gordos ou triglicéridos). Determinou-se as curvas de crescimento de clamidósporos e peso seco para o meio basal e meios ALMA + glucose, sendo medido o consumo de albumina, lecitina e glucose. Foram obtidas produções elevadas de clamidósporos (superior a 5X105 clamidósporos/ml) nos meios com 0 a 5g/L de glucose ou sacarose. A adição de maiores quantidades de hidratos de carbono ao meio ALMA leva à diminuição da produção de clamidósporos e a um aumento proporcional do peso seco. Ácidos gordos insaturados no meio ALMA permitem obter produções de clamidósporos superiores às obtidas com ácidos gordos saturados ou triglicéridos mas inferiores às obtidas com lecitina. No entanto, o peso seco final é menor quando se utiliza meio ALMA contendo ácidos gordos insaturados do que com quando se utilizam os restantes lípidos mais complexos estudados. O fungo desenvolve-se mais rapidamente nos meios com glucose, embora nesses meios a produção de clamidósporos se inicie mais tarde. Com elevadas quantidades de glucose no meio, o consumo de albumina é limitado, e a produção de clamidósporos é reduzida. Estes resultados mostram que os meios líquidos podem ser utilizados para a produção de elevadas quantidades de clamidósporos, permitem estabelecer alguns dos componentes mais importantes no processo de optimização industrial, e estabelecem a lecitina como o lípido mais importante na produção de clamidósporos.

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Abad, Romina del Carmen, and María Catalina Vasena. "“Cúrcuma fresca: composición química-nutricional, utilización en producto de panificación y valoración sensorial”." Bachelor's thesis, 2020. http://hdl.handle.net/11086/18668.

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Abstract:

RESÚMEN Área temática de investigación: Tecnología de los alimentos. Apellidos y nombres: Abad RC y Vasena MC. Co-directora: Prof. Dra. Nepote V. Directora: Prof. Dra. Ryan LC. Introducción: La cúrcuma (Curcuma longa Linn) conocida como la "especia dorada", es un rizoma con alto contenido de compuestos fenólicos, como la curcumina, que le confieren propiedades antioxidantes. Razón por la cual su incorporación en un producto de panificación de consumo masivo contribuye a enriquecer la alimentación en la población. Objetivo: Desarrollar un producto de panificación con el agregado de cúrcuma fresca, cuantificando la composición química-nutricional, valorando su aceptabilidad en consumidores de la Ciudad de Córdoba, en el año 2020. Metodología: Estudio experimental, de corte transversal. Se determinó la composición química-nutricional mediante cálculo estimado. La evaluación sensorial se realizó a 50 jueces consumidores utilizando una escala hedónica de 9 puntos. Análisis de datos: cálculo de frecuencias, promedios y errores estándares, análisis de varianza y test LSD (α=0,05). Resultados: La composición química-nutricional del producto de panificación obtenido fue de 32,89g de hidratos de carbono, 7,43g de proteínas, 16g de grasas, 88,69mg de sodio y 305,28kcal en 100g de alimento. Se obtuvo un producto bajo en sodio. Los jueces consumidores aceptaron los atributos sensoriales con valores iguales o mayores al 90%, sin diferencias significativas entre mujeres y hombres. El 66% tiene conocimiento sobre la cúrcuma, de los cuales el 91% refiere a la presentación en polvo, un 9% a la raíz, desconociendo otros tipos de consumo. El 90% incorporaría el alimento elaborado a su alimentación habitual. Conclusión: Es posible la utilización de la cúrcuma fresca, en preparaciones alimentarias combinando con otros ingredientes tales como pimienta negra, aceite de canola, yema de huevo que suponen una buena biodisponibilidad y capacidad antioxidante de la curcumina. Palabras claves: Cúrcuma - aceptabilidad - producto de panificación.
Fil: Abad, Romina del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Nutrición; Argentina.
Fil: Vasena, María Catalina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Nutrición; Argentina.

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Coelho, Eduardo José Pereira. "Influência da suplementação pré-exercício de hidratos de carbono e proteína na cinética do consumo de oxigénio em corredores de meio-fundo." Dissertação, 2019. https://hdl.handle.net/10216/123529.

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Coelho, Eduardo José Pereira. "Influência da suplementação pré-exercício de hidratos de carbono e proteína na cinética do consumo de oxigénio em corredores de meio-fundo." Master's thesis, 2019. https://hdl.handle.net/10216/123529.

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Dissertations / Theses on the topic 'Contenidos de hidratos de carbono'

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