Interação de aminoácidos e bases de ácidos nucléicos com minerais : um estudo de química prebiótica

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

13/08/2012

RESUMO

Nessa tese foi realizado um estudo de Química Prebiótica, na qual o objetivo é entender como surgiu à vida na Terra. O estudo foi conduzido a partir da hipótese de Bernal, de que, minerais podem ter desempenhado um papel de proteção contra degradação por hidrolise ou radiação ultravioleta, das moléculas orgânicas ou mesmo como catalisadores na formação de polímeros. A tese é apresentada em quatro capítulos, utilizando minerais e biomoléculas que poderiam ser encontrados no período de 3,8-4,0 bilhões de anos atrás, período em que surgiu a vida. O ambiente primitivo foi simulado nos experimentos utilizando uma água do mar artificial de composição média salina dos oceanos atuais. Foram utilizadas zeólitas, montmorillonita e goethita, assim como os aminoácidos glicina (Gly), α-alanina (α-Ala), β-alanina (β-Ala), ácido 2-aminoisobutírico (AIB), cisteína (Cys), histidina (His), metionina (Met) e as bases nitrogenadas adenina (A), timina (T), uracila (U) e citosina (C). As caracterizações e as análises químicas foram feitas utilizando as técnicas espectroscópicas de Infravermelho, Raman, RPE, Mösbauer, também a difratometria Raios X, a Microscopia Eletrônica de Varredura e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. O capítulo 1 mostra a adsorção de aminoácidos (ala, cys, his, met) em zeólitas. A Cys foi o aminoácido mais adsorvido por todas as zeólitas, e a adsorção relativa (aminoácidos/Ala) foi próxima de 1,00. No capítulo 2 foi estudada a modificação da montmorilinita com sulfeto de sódio, para utilização em estudos de química prebiótica. A modificação da montmorrilonita fez com que o Fe 2+, na composição do mineral, ficasse protegido após o contato do mineral com a água do mar artificial. O capítulo 3 mostra a adsorção de adenina, citosina, timina e uracila em montmorillonita modificada com sulfeto. A adenina e a citosina foram as bases mais adsorvidas pelo mineral. Os resultados de Mössbauer mostrarm que as bases consomem quase que totalmente o Fe2+. No capítulo 4 foi estudada a síntese e a caracterização de goethita em condição hidrotermal de química prebiótica, na presença de aminoácidos protéicos e não protéicos. Quando, presente na síntese aminoácidos não protéicos, foi obtida uma mistura de goethita e hematita. No entanto, na presença de aminoácidos protéicos, apenas goethita foi sintetizada. Os espectros Raman pelo efeito SERS mostraram a presença dos aminoácidos nos materiais sintetizados, assim como, amida, indicando uma possível formação de peptídeos. A formação de ligação peptídica, na presença dos óxidos-hidróxidos de ferro, obtidos nas sínteses, fazem deles importantes minerais para o estudo de química prebiótica.

ASSUNTO(S)

físico-química aminoácidos minerais química prebiótica biomoléculas physical chemistry amino acids minerals prebiotic chemistry biomolecules

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