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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-204746

Resumo

Muitos esforços para elucidar o caráter duvidoso da influência de campos magnéticos estáticos (CME) sobre as células vivas têm sido feitos, embora o tema ainda enfrente controvérsias devido aos relatos confusos na literatura científica. Uma vez que o CME é citado como modificador da expressão gênica, da atividade enzimática e do metabolismo do cálcio, ele pode influenciar o crescimento, ciclo e toxicidade celular, como também o transporte transmembrana e a estrutura do citoesqueleto, parâmetros nos quais se tenta encontrar pistas para a explicação dos fenômenos. As proteases têm sido largamente aplicadas na biotecnologia atuando desde a indústria alimentícia à farmacêutica. A manipulação dessas enzimas tem despertado perspectivas para novos produtos e novas aplicações na área médica, incluindo saúde humana e animal. As proteases fibrinolíticas são exemplos de enzimas aplicáveis na terapia trombolítica e no combate a doenças circulatórias. Esse trabalho objetiva testar a influência de CMEs sobre a produção de proteases por microorganismos bem como na atividade de proteases in vitro. A produção de proteases por Streptomyces Malayensis foi investigada sob a influência do campo magnético. Essas fermentações ocorreram em biorreator, com duração de 120 horas e expostas a um gradiente de CME (pico de 100 mT). Parâmetros como o consumo de proteínas, produção de proteases e biomassa foram analisados. Alterações no metabolismo bacteriano não foram identificadas, exceto um aumento na produção de enzima fibrinolítica. O CME foi também capaz de alterar a cinética enzimática do extrato fermentativo. A atividade proteolítica a partir de extratos obtidos de fermentação em estado sólido por Mucor subtillissimus foi também investigada sob um gradiente de exposição magnética de 0 a 140 mT, promovido por dois ímãs permanentes (liga de NdFeB). Nesses experimentos diferentes métodos de quantificação da atividade fibrinolítica foram estudados sob um campo magnético e alterações no grau de degradação dos géis de fibrina puderam ser observadas. Em geral, este estudo dá uma contribuição ao entendimento de como o CME pode ser utilizado como agente físico para induzir mudanças na atividade enzimática e ser utilizado como uma ferramenta biotecnológica.

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Many efforts to elucidate the dubious character of the influence of static magnetic fields (SMF) on living cells have been made, although the issue still faces controversy due to confuse reports in the literature. Once the SMF is mentioned as a modifier of gene expression, enzyme activity, and calcium metabolism; it can influence the growth cycle and cell toxicity, as well as the trans-membrane transport and the cytoskeletal structure, parameters on which it tries to find clues for the explanation of phenomena. Proteases have been widely applied in biotechnology acting from the food industry to the pharmaceutical. The manipulation of these enzymes has raised prospects for new products and new applications in the medical field, including human and animal health. Fibrinolytic proteases are examples of relevant enzymes in thrombolytic therapy and in combating circulatory diseases. This current study investigates the influence of the CME for the production of proteases in microorganisms as well as in vitro protease activity. The production of proteases by Streptomyces Malayensis was investigated under the SMF influence. These fermentations were carried out in bioreactor, lasting 120 hours and exposed to a SMF gradient (peak of 100 mT). Parameters as the protein consumption, protease production and biomass were analyzed. Alterations in the metabolism of the microorganism were not identified, except for an increase in the production of the fibrinolytic enzyme. The SMF was also able to modify the enzymatic kinetic of the fermentative extract. The proteolytic activity from extracts obtained from solid state fermentations by Mucor subtillissimus was also investigated under a gradient of since 0 to 140 mT, promoted by 2 permanents magnets (NdFeB alloy). In these experiments 2 different methods to quantify the fibrinolytic activity were studied under a magnetic field and changes in the degree of fibrin dissolution were detected. In general, these studies objective to give contribution so the SMF can be used as an agent for inducing physical changes in enzymatic activity and as a biotechnological tool.

Biblioteca responsável: BR68.1