Água e carboidratos: aspectos macroscópicos e moleculares de suas interações

• Processo: 08/00908-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2008
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Edvaldo Sabadini
• Beneficiário: Marcus Vinícius Cangussu Cardoso
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Água e Carboidratos | Efeito isotópico | interações intermoleculares | Relaxação Nuclear Magnética | Relaxação spin-spin | Termodinâmica de Soluções | Interações intermoleculares e Relaxação Nuclear Magnética

Resumo

Soluções aquosas de carboidratos constituem sistemas de enorme importância nos seus termos mais gerais, desde aplicações industriais até nos mecanismos interacionais dos processos celulares mais avançados. Soluções aquosas de mono, di e oligossacarídeos foram estudas nos níveis macroscópico e molecular, empregando-se enfoques termodinâmicos e espectroscópicos. O efeito da intensidade da ligação de hidrogênio sobre a solubilidade de uma série de mono, di, e oligossacarídeos (lineares e cíclicos) mostrou-se fortemente dependente da solubilidade do carboidrato em H2O. Quanto menos solúvel for o carboidrato, maior será o efeito da substituição isotópica H2O por D2O. Este efeito sugere que carboidratos menos solúveis perturbam mais fortemente a estrutura da água. Devido ao efeito cooperativo da transição coil-helix da k-carrageenan, o efeito isotópico é bastante pronunciado na gelificação da k-carrageenan. Segundo um aspecto molecular, as taxas de troca protônicas, kb, entre os prótons da água es os grupos OH dos carboidratos para soluções saturadas de carboidratos dependem da natureza do açúcar, sendo maior para açúcar linear, seguida pela forma piranosídea e por último para a forma furanosídea. As transferências de magnetização entre as populações de prótons da água e os grupos CH-carboidratos são intermediadas pelas trocas protônicas com os grupos OH. Neste processo, os movimentos moleculares e as reações de transferência de prótons modulam as transferências de magnetização. Estudos de relaxação 1H mostraram-se ricos para o estudo de processos moleculares de agregação micelar dos n-alquil-glicosídeos sendo possível demonstrar experiemntalmente que a agregação leva à indisponibilização das hidroxilas em interagir com as moléculas de água.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CARDOSO, MARCUS V. C.; CARVALHO, LARISSA V. C.; SABADINI, EDVALDO. Solubility of carbohydrates in heavy water. Carbohydrate Research, v. 353, p. 57-61, MAY 15 2012. (08/00908-4)

CARDOSO, MARCUS V. C.; SABADINI, EDVALDO. Before and Beyond the Micellization of n-Alkyl Glycosides. A Water-H-1 NMR Relaxation Study. Langmuir, v. 29, n. 51, p. 15778-15786, DEC 24 2013. (08/00908-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CARDOSO, Marcus Vinícius Cangussu. Água e carboidratos: aspectos macroscópicos e moleculares de suas interações. 2012. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.