@PHDTHESIS{ 2019:1016171751, title = {Estudo eletroquímico e eletroanalítico dos biomarcadores de doenças humanas 7-metil-guanosina, orto tirosina e 3-nitro-tirosina}, year = {2019}, url = "http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8570", abstract = "Danos oxidativos em moléculas biológicas, como no DNA de dupla hélice (dsDNA) e proteínas, estão associados com inúmeras patologias no organismo, tais como câncer. Assim é de grande relevância investigar os mecanismos redox que ocorrem in-vivo para diferentes processos biológicos. O presente trabalho tem como objetivo principal investigar o comportamento redox dos biomarcadores de doenças humanas, a 7-metil-guanosina (7-mGuo), orto-tirosina (o-Tyr) e 3-nitro-tirosina (3-NO2-Tyr) em eletrodo de carbono vítreo (GCE), utilizando técnicas voltamétricas, como voltametria cíclica (CV), voltametria de onda quadrada (SWV) e voltametria de pulso diferencial (DPV), bem como espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Os resultados eletroquímicos da o-Tyr e da 3-NO2-Tyr também foram comparados aos da para-tirosina (p-Tyr). Metodologias eletroanalíticas para detecção e quantificação dessas espécies também foram investigadas e desenvolvidas na ausência e na presença de possíveis interferentes. A oxidação da 7-mGuo no GCE ocorre em uma única etapa irreversível dependente do pH, com a transferência de um elétron e um próton com a formação de produtos poliméricos que adsorvem fortemente na superfície do eletrodo. Um mecanismo da oxidação da 7-mGuo foi proposto a partir da análise dos resultados. Um método eletroanalítico para quantificação da 7-mGuo em pH fisiológico, utilizando GCE e DPV foi proposto, com um limite de detecção de 3,26 μmol L-1 e limite de quantificação de 10,88 μmol L-1. A detecção eletroquímica da 7-mGuo também foi investigada na presença dos potenciais interferentes, guanina, guanosina e 7-metilguanina (7-mGua). O estudo demonstrou que o pico anódico da 7-mGuo não sofreu nenhuma interferência dessas espécies, uma vez que sua oxidação ocorre em um potencial bastante distinto. Em geral, a p- e o-Tyr sofrem oxidação em uma única etapa irreversível, dependente do pH, com a transferência de um elétron e um próton, do grupo fenólico para a formação do radical fenóxi (Tyr●). No entanto, enquanto o radical da p-Tyr● polimeriza preferencialmente, formando um filme resistivo na superfície do GCE, o da o-Tyr● reage preferencialmente com água com a formação de derivados de o- e p-quinonas. Em relação a 3-NO2-Tyr, sua oxidação ocorre em duas etapas consecutivas irreversíveis. A primeira etapa é dependente do pH, enquanto a segunda é independente, indicando a ausência de prótons no processo. O primeiro processo corresponde à oxidação do grupo fenólico para formação do radical intermediário 3-NO2-Tyr●, o qual pode reagir em meio aquoso de diferentes maneiras, polimerizando, formando um filme resistivo na superfície do GCE e / ou sendo diretamente eletro-oxidado a um produto catiônico (segunda etapa). Os dados voltamétricos também mostraram que o grupo fenol da 3-NO2-Tyr é mais difícil de oxidar quando comparado às moléculas da p- e da o-Tyr. Além disso, diferentemente da p-Tyr e o-Tyr que não apresentam picos catódicos, a 3-NO2-Tyr sofre eletroredução em meio ácido em uma única etapa irreversível com a formação de dois produtos eletroativos. Tais processos foram atribuídos à redução do grupo nitro para formação da hidroxilamina e amina. Assim, é claramente demonstrado que a posição do grupo fenólico na molécula da Tyr, bem como a presença do grupo nitro, influenciam fortemente suas propriedades redox. O mecanismo redox da o-Tyr e da 3-NO2-Tyr são apresentados e discutidos. Um método voltamétrico para detecção e quantificação da 3-NO2-Tyr em meio neutro utilizando DPV foi também proposto e na faixa de concentração de 20 a 200 mol L-1, apresentou um coeficiente de correlação de 0,998 e um limite de detecção de 6,21 mol L-1. O conhecimento dos mecanismos redox dessas espécies investigadas, 7-mGuo, o-Tyr e 3-NO2-Tyr, assim como os métodos eletroanalíticos propostos para suas quantificações se correlacionam e são importantes para literatura, como conhecimentos básicos para futuras interpretações e aplicações na bioquímica molecular.", publisher = {Universidade Federal Rural de Pernambuco}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Química}, note = {Departamento de Química} }