Correlação entre a magnitude de janelas de transparência em tecidos e a osmolaridade do agente usado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Ricardo Miguel Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/22118
Resumo: A criação de efeitos de transparência em tecidos biológicos tem sido fortemente explorada nos últimos anos, com o objetivo de reduzir o espalhamento da luz, que é uma caraterística natural destes materiais, e descobrir novos procedimentos clínicos de diagnóstico ou de tratamento com recurso à utilização da luz. Uma descoberta recente mostrou que na zona do ultravioleta se verifica uma eficiência na criação de transparência superior à que é verificada na zona desde o visível até ao infravermelho. Dado que tal descoberta está associada à criação de janelas de transparência localizadas no ultravioleta, para comprimentos de onda entre os 200 e os 400 nm, torna-se importante caracterizar tais janelas, nomeadamente avaliar a sua magnitude em função da concentração do agente de transparência usado em solução para tratar o tecido. Escolhendo músculo esquelético de coelho e soluções aquosas com concentrações volúmicas de sacarose entre os 20 % e 60 %, realizou-se um estudo que permitiu verificar a ocorrência de duas janelas de transparência, uma centrada a 230 nm e outra centrada a 300 nm. Tais comprimentos de onda centrais das janelas de transparência observadas foram associados às bandas de absorção das ligações de aminoácidos nas proteínas, nomeadamente a fenilalanina, e tirosina e triptofano. O estudo realizado mostrou que as magnitudes destas duas janelas crescem com a concentração da sacarose na solução de acordo com uma equação polinomial de segundo grau, que é particular para cada janela. Uma análise de tais dependências mostrou que para concentrações de sacarose entre 20 % e 40 %, as ligações associadas à fenilalanina são as que são dissociadas em maior número e que para concentrações superiores, a dissociação das ligações associadas à tirosina e ao triptofano passam a dominar no tecido muscular. Embora se tenha verificado uma dependência polinomial entre as magnitudes das janelas e a concentração de sacarose na solução, a proporção entre tais magnitudes depende linearmente da concentração da sacarose, o que mostra que os dois mecanismos de dissociação estão diretamente relacionados entre si. Estes resultados são uma mais-valia para se entender o mecanismo de transparência designado por dissociação de proteínas e como tal mecanismo depende da concentração do agente de transparência na solução de tratamento.
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Dado que tal descoberta está associada à criação de janelas de transparência localizadas no ultravioleta, para comprimentos de onda entre os 200 e os 400 nm, torna-se importante caracterizar tais janelas, nomeadamente avaliar a sua magnitude em função da concentração do agente de transparência usado em solução para tratar o tecido. Escolhendo músculo esquelético de coelho e soluções aquosas com concentrações volúmicas de sacarose entre os 20 % e 60 %, realizou-se um estudo que permitiu verificar a ocorrência de duas janelas de transparência, uma centrada a 230 nm e outra centrada a 300 nm. Tais comprimentos de onda centrais das janelas de transparência observadas foram associados às bandas de absorção das ligações de aminoácidos nas proteínas, nomeadamente a fenilalanina, e tirosina e triptofano. O estudo realizado mostrou que as magnitudes destas duas janelas crescem com a concentração da sacarose na solução de acordo com uma equação polinomial de segundo grau, que é particular para cada janela. Uma análise de tais dependências mostrou que para concentrações de sacarose entre 20 % e 40 %, as ligações associadas à fenilalanina são as que são dissociadas em maior número e que para concentrações superiores, a dissociação das ligações associadas à tirosina e ao triptofano passam a dominar no tecido muscular. Embora se tenha verificado uma dependência polinomial entre as magnitudes das janelas e a concentração de sacarose na solução, a proporção entre tais magnitudes depende linearmente da concentração da sacarose, o que mostra que os dois mecanismos de dissociação estão diretamente relacionados entre si. Estes resultados são uma mais-valia para se entender o mecanismo de transparência designado por dissociação de proteínas e como tal mecanismo depende da concentração do agente de transparência na solução de tratamento.The creation of transparency effects in biological tissues has been strongly explored in the recent years with the objective of reducing the native light scattering that these materials present, so that new clinical procedures that use light for diagnosis or treatment can be developed. One recent discovery in this field showed that a higher efficiency of transparency is observed in the ultraviolet range of spectrum than in the visible to infrared range. Since such discovery is associated to the creation of transparency windows in the ultraviolet, for wavelengths between 200 and 400 nm, it becomes necessary to characterize such windows, namely by relating their magnitude with the concentration of the transparency agent in the solution used to treat the tissue. By selecting the skeletal muscle from rabbit and aqueous solutions containing volume concentrations of sucrose between 20 % and 60 %, the present study allowed to confirm the creation of two transparency windows, one centered at 230 nm and the other centered at 300 nm. An association between those central wavelengths of the transparency windows with the absorption bands of the amino acid connections in proteins, the one of phenylalanine, and the one of tyrosine and tryptophan, was made. The present study showed that the magnitudes of these two windows grow with the sucrose concentration in the treating solution according to a second-degree polynomial equation, which is different for the two windows. An analysis of such dependencies showed that for sucrose concentrations in the treating solution between 20 % and 40 %, the phenylalanine connections in proteins are the ones that are dissociated in greater numbers and that for higher sucrose concentrations, the dissociation of the connections associated with the tyrosine and tryptophan connections become dominant in the muscle tissue. Although it was verified that a polynomial relation is observed between the magnitude of each of the two windows and the sucrose concentration in the treating solution, the proportion between those magnitudes depends linearly on the sucrose concentration in the treating solution. This shows that the two dissociation mechanisms are directly related. These results are valuable for the explanation of the transparency mechanism designated as protein dissociation and how such mechanism depends on the agent concentration in the treating solution.Oliveira, Luis Manuel Couto deRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoFerreira, Ricardo Miguel Silva2023-02-02T15:26:05Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/22118TID:203113888porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:18:43Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/22118Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:42:11.380370Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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