| Texto completo | |
| Autor(es): |
de Barros, Heloise Ribeiro
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da Silva, Rafael Trivella Pacheco
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Fernandes, Rafaella
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Toro-Mendoza, Jhoan
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Coluzza, Ivan
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Temperini, Marcia L. A.
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de Torresi, Susana I. Cordoba
Número total de Autores: 7
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | Langmuir; v. 40, n. 11, p. 10-pg., 2024-03-07. |
| Resumo | |
The complex nature and structure of biomolecules and nanoparticles and their interactions make it challenging to achieve a deeper understanding of the dynamics at the nano-bio interface of enzymes and plasmonic nanoparticles subjected to light excitation. In this study, circular dichroism (CD) and Raman spectroscopic experiments and molecular dynamics (MD) simulations were used to investigate the potential changes at the nano-bio interface upon plasmonic excitation. Our data showed that photothermal and thermal heating induced distinct changes in the secondary structure of a model nanobioconjugate composed of lipase fromCandida antarcticafraction B (CALB) and gold nanoparticles (AuNPs). The use of a green laser led to a substantial decrease in the alpha-helix content of the lipase from 66% to 13% and an increase in the beta-sheet content from 5% to 31% compared to the initial conformation of the nanobioconjugate. In contrast, the differences under similar thermal heating conditions were only 55% and 11%, respectively. This study revealed important differences related to the enzyme secondary structure, enzyme-nanoparticle interactions, and the stability of the enzyme catalytic triad (Ser105-Asp187-His224), influenced by the instantaneous local temperature increase generated from photothermal heating compared to the slower rate of thermal heating of the bulk. These results provide valuable insights into the interactions between biomolecules and plasmonic nanoparticles induced by photothermal heating, advancing plasmonic biocatalysis and related fields. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/20892-4 - Catalisadores nanobioplasmônicos: uma nova abordagem para o controle da seletividade direcionada pela luz em reações one-pot |
| Beneficiário: | Heloise Ribeiro de Barros |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 16/21070-5 - Espectroscopia vibracional com resolução espacial |
| Beneficiário: | Mauro Carlos Costa Ribeiro |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 18/13492-2 - Arcabouços sintéticos e naturais aplicados à medicina regenerativa |
| Beneficiário: | Luiz Henrique Catalani |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 18/25422-9 - Preparação de biofilmes a partir de betas glucanas liquênicas: estudo de suas propriedades e identificação dos seus fingerprints vibracionais |
| Beneficiário: | Rafaella Ferreira Fernandes |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 19/09668-0 - Estudo das interações biofisicoquímicas entre nanopartículas plasmônicas e enzimas para obtenção de bio-nanomateriais com propriedades controladas |
| Beneficiário: | Heloise Ribeiro de Barros |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/00675-4 - Arquitetura de materiais para armazenamento de energia eletroquímica e catálise |
| Beneficiário: | Roberto Manuel Torresi |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |