Estudo microcalorimétrico da inibição da acetilcolinesterase pelo agrotóxico carbaryl

• Autor(a) principal: Paulo Alexandre Alves de Almeida Neves
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAPEM3
• topic: Acetilcolina; Carbaryl; Acetiltiocolina; Acetilcolinesterase; Calorimetria; Bioquímica e imunologia

O carbaryl é um inseticida carbamato inibidor competitivo da enzima acetilcolinesterase, enzima responsável pela hidrólise da acetilcolina e alvo de diversos estudos em várias áreas da ciência. A maioria das técnicas utilizadas para se pesquisar cinética enzimática emprega substratos modificados ou sintéticos capazes de gerar sinais químicos ou elétricos reconhecíveis por alguns equipamentos. Para estudos com acetilcolinesterase, usa-se o substrato acetiltiocolina, onde um produto da catálise enzimática, a tiocolina, é capaz de reagir com algumas moléculas que tem a propriedade de absorver luz em um comprimento de onda. Essa reação acoplada pode sofrer variações de acordo com o meio e mascarar o resultado da reação em questão, ou seja, da hidrólise da acetiltiocolina. Sendo assim, esse método não é capaz de informar sobre a hidrólise de acetilcolina. Técnicas sofisticadas diretas podem ser empregadas, um exemplo é a calorimetria de titulação isotérmica. A técnica consegue mostrar a reação de hidrólise não só da acetiltiocolina, mas também da acetilcolina, por meio da troca de calor que acontece durante a catálise, não necessitando de quaisquer outras moléculas, senão a enzima e seu substrato. Com o objetivo de comparar os valores cinéticos obtidos nas hidrólises dos dois substratos, esse trabalho empregou duas técnicas, a espectrofotométrica e a calorimétrica. A técnica espectrofotométrica criada por Ellman utiliza uma molécula como agente cromóforo. A técnica calorimétrica consegue criar condições onde o substrato consegue se acumular na cela de reação e a cinética é determinada pela quantidade de calor trocada por tempo. Foram utilizadas distintas análises matemáticas, comuns da área de enzimologia, para comparar os resultados obtidos nas reações utilizando acetilcolina e acetiltiocolina, nos dois métodos empregados. O presente trabalho utilizou diferentes concentrações de carbaryl para se determinar a constante de inibição deste composto, também pelos métodos espectrofotométrico e calorimétrico, com uso de diferentes análises matemáticas. Os resultados mostram uma semelhança entre os valores obtidos com ambos os substratos, sendo esses sensivelmente maiores para a acetilcolina, o substrato natural da enzima. E ambas as técnicas, ainda que com erros maiores na espectrofotométrica, foram similares entre si. Isso mostra a robustez da técnica calorimétrica no estudo cinético e a proximidade dos valores de acetiltiocolina com a acetilcolina, demonstra que o uso desse substrato sintético retorna valores semelhantes com o substrato natural.