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Caracterização físico-química da adsorção de concanavalina A em eletrodo de carbono vítreo via espectroscopia de impedância eletroquímica

A adsorção da concanavalina A desmetalizada em eletrodo de carbono vítreo foi estudada através da espectroscopia de impedância eletroquímica, por meio de medidas de capacitância e resistência. A capacitância interfacial medida em solução de NaCl indicou um recobrimento de proteína constante e em tor...

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Main Author: SILVA, Diego José Raposo da
Other Authors: DINIZ, Flamarion Borges
Format: masterThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:
Adsorção
Química de superfície
Cinética
Proteínas
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30938
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id ir-123456789-30938
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spelling ir-123456789-309382019-06-05T05:05:09Z Caracterização físico-química da adsorção de concanavalina A em eletrodo de carbono vítreo via espectroscopia de impedância eletroquímica SILVA, Diego José Raposo da DINIZ, Flamarion Borges http://lattes.cnpq.br/8437307483349210 http://lattes.cnpq.br/6705975730240487 Adsorção Química de superfície Cinética Proteínas A adsorção da concanavalina A desmetalizada em eletrodo de carbono vítreo foi estudada através da espectroscopia de impedância eletroquímica, por meio de medidas de capacitância e resistência. A capacitância interfacial medida em solução de NaCl indicou um recobrimento de proteína constante e em torno de 23% no intervalo de 200 mV a 800 mV vs. Ag/AgCl. Observou-se uma dispersão dielétrica influenciada pelo potencial, atingindo um mínimo em 500 mV vs. Ag/AgCl. Este efeito foi atribuído à reorientação dos momentos de dipolo da proteína em função da alteração do campo elétrico na interface. Em medidas realizadas na presença de [Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻ como sonda redox foi possível verificar que a oxidação do eletrodo em potenciais acima de 1,1 V aumenta a quantidade de proteína adsorvida. Variando-se a concentração de proteína obteve-se uma pseudo-isoterma, e nestas condições a adsorção pôde ser modelada por um processo cinético de primeira ordem. Para adsorção por até 5 minutos o processo mostrou-se controlado por difusão em soluções à baixa concentração, e através deste comportamento pôde-se constatar que os dímeros da concanaxvalina A são as espécies dominantes na adsorção, com uma área de contato de 44 nm², implicando uma adsorção do tipo “side-on”. As medidas de impedância também mostraram que o tratamento anódico do eletrodo produz espécies eletroativas na superfície, possivelmente responsáveis pelo aumento da adsorção. Por medidas de adsorção realizada em diferentes potenciais constatou-se que a carga não é um fator relevante neste processo, sendo este provavelmente controlado pelo aumento da hidrofilicidade do eletrodo. Considerações sobre o comportamento da concanavalina A nas diferentes condições oxidativas levaram a conclusão de que ela deva ser classificada como uma proteína do tipo "hard". CNPq The adsorption of demetallized concanavalin A onto glassy carbon electrode was studied by electrochemical impedance spectroscopy, through capacitance and resistance measurements. The interfacial capacitance measured in NaCl solution as a function of electrode potential indicated a constant coverage around 23% between 200 mV and 800 mV vs. Ag/AgCl. It was observed a dielectric dispersion related to potential, reaching a minimum at 500 mV vs. Ag/AgCl. This effect was ascribed to protein dipole moment reorientation due to changes in the electric field at the interface. Measurements performed with the [Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻ redox probe shows that the electrode oxidation at potentials above 1.1 V increases the amount of protein adsorbed. By changing the protein concentration a pseudo-isotherm was obtained, and at those conditions the adsorption could be explained by a first order kinetic process. For adsorption up to 5 minutes the process shows diffusion control in low concentration solutions, and through this behavior it was deduced that the concanavalin A dimers dominate the adsorption, with a contact area of 44 nm², implying a side-on type adsorption. Impedance measurements also showed that anodic treatment of electrode produces electroactive species on the surface, probably responsible for the adsorption increase. Following the adsorption at different potentials it was found that the charge is not relevant in the process, which is probably controlled by the hydrophilicity increase on electrode. According to the behavior of concanavalin A at the oxidative conditions applied it was deduced that it probably should be classified as a “hard” type protein. 2019-06-04T21:21:35Z 2019-06-04T21:21:35Z 2013-09-27 masterThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30938 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Quimica
institution REPOSITORIO UFPE
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