Orientadores: Sonia Valeria P. Malheiros Marques Fernandes, Eneida de Paula

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: No processo de solubilização de lipídios e proteínas de membrana a escolha do surfatante é um passo fundamental. Um conhecimento detalhado das propriedades do surfatante se faz necessário na sua utilização em membranas biológicas. Neste trabalho determinamos algumas propriedades...

Resumo: No processo de solubilização de lipídios e proteínas de membrana a escolha do surfatante é um passo fundamental. Um conhecimento detalhado das propriedades do surfatante se faz necessário na sua utilização em membranas biológicas. Neste trabalho determinamos algumas propriedades físico-químicas de dois novos surfatantes zwiteriônicos do tipo amidosulfobetaína, ASB-14 e ASB-16, e avaliamos seus efeitos sobre a solubilização de membranas eritrocitárias e suas proteínas. O ASB-16 por apresentar maior cauda hidrofóbica apresentou valor de CMC (concentração micelar crítica) cerca de 10 vezes menor que seu análogo ASB-14 nas condições estudadas (em água e em tampão PBS 5 mM, pH 7,4 a 25°C). Aplicando-se o tratamento clássico de Lichtenberg aos testes hemolíticos encontramos que o ASB-16 possui maior afinidade pelo ambiente membranar e seu efeito de solubulização sobre membranas eritrocitárias ocorre, portanto, em baixas razões surfatante/lipídio. O maior valor de partição e menor valor de CMC obtidos para o ASB-16 justificam seu efeito hemolítico superior. Além disso, ASB-14 e ASB-16 apresentaram efeitos hemolíticos superiores ao clássico Triton X-100. Dessa forma, esses resultados demonstraram que o comportamento agregativo e a interação hidrofóbica estão fortemente relacionados ao processo de solubilização. A solubilização das proteínas da membrana eritrocitária promovida pelo uso dos surfatantes ASB-14, ASB-16, CHAPS e Triton X-100 foi avaliada através da técnica de eletroforese bidimensional. Apesar do CHAPS solubilizar o maior número de proteínas que os demais surfatantes utilizados, o ASB-14 e ASB-16 mostraram-se capazes de solubilizar proteínas diferentes além de promoverem um aumento da solubilização de algumas proteínas. Portanto, nas condições experimentais utilizadas, a diferença entre o perfil de solubilização das proteínas e o efeito hemolítico induzido pelos surfatantes sugere que o fenômeno de hemólise não ocorre proporcionalmente à saída de proteínas da membrana. Os resultados obtidos nesse estudo sugerem que o uso de ASB-14 e ASB-16 em processos de solubilização de membranas e suas proteínas pode ser promissor e mais estudos sobre eles devem ser realizados

Abstract: The choice of a surfactant is one of the most important steps for lipid and membrane proteins solubilization. A detailed knowledge of the surfactant properties is very useful for its application into membrane studies. In this work, we determined physicochemical properties of two novel...

Abstract: The choice of a surfactant is one of the most important steps for lipid and membrane proteins solubilization. A detailed knowledge of the surfactant properties is very useful for its application into membrane studies. In this work, we determined physicochemical properties of two novel zwitterionic amidosulfobetaine surfactants, ASB14 and ASB-16, and their solubilization properties on erythrocyte membrane's lipids and proteins. For ASB-16, with a longer hydrophobic tail, the value of CMC (critica I micelle concentration) was about ten times smaller than that of ASB-14, both in water and in 5 mM PBS, pH 7.4, at 25°C. By applying a classical treatment for the interpretation of the hemolytic tests, we found that ASB-16 presents higher affinity for the membrane environment, 50 that, its effect on the erythrocyte membrane solubilization occurs at a small surfactant/lipid molar ratio. The higher partition coefficient value and lower CMC value obtained for ASB-16 explain its higher hemolytic effect, in comparison to ASB-14. Furthermore, ASB-14 and ASB-16 showed higher hemolytic activity than Triton X-100, a classic surfactant. These results showed that the aggregative phenomenon and hydrophobic interaction are strongly involved in the membrane solubilization process. The solubilization of erythrocyte membrane associated proteins, using ASB-14, ASB-16, CHAPS and Triton X-100, was evaluated through two-dimensional electrophoresis. Although CHAPS have solubilized more proteins than the others surfactants, ASB-14 and ASB-16 increased the solubilization of some proteins and different spots were observed. In the experimental conditions studied, the difference between the protein solubilization and the Iytic effect induced by surfactants suggest that the hemolytic phenomenon does not occur proportionally with the proteins release from the membrane. The results obtained in this study suggest that the use of ASB-14 and ASB-16 on biomembranes and their protein solubilization can be promising and further studies about them should be carried out