???item.export.label??? ???item.export.type.endnote??? ???item.export.type.bibtex???

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/1752
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo eletroquímico do contaminante emergente 2,6-dicloro- 1,4-benzoquinona em solução aquosa e avaliação da sua interação com DNA
Título(s) alternativo(s): Electrochemical study of the emerging contaminant 2,6-dichloro- 1,4-benzoquinone in aqueous solution and evaluation of its Interaction with DNA
Autor: Aguiar, Allan Carlos dos Santos 
Primeiro orientador: DANTAS, Luiza Maria Ferreira
Primeiro coorientador: Lopes, Ilanna Campelo
Resumo: A 2,6-dicloro-1,4-benzoquinona (DCBQ), um subproduto do processo de desinfecção da água, é uma molécula altamente reativa e apresenta um ciclo redox com seus radicais semiquinonas que levam à formação de espécies reativas de oxigênio (ERO). Essas espécies podem causar estresse oxidativo grave dentro de células por meio da formação de macromoléculas, como lipídios oxidados, proteínas e DNA. A compreensão de como isso ocorre é muito complexa e os danos celulares gerados se dão por meio de alquilação de proteínas e/ou DNA. Diante disso, um estudo do comportamento eletroquímico da DCBQ antes e após a sua degradação em solução aquosa sobre eletrodo de carbono vítreo (ECV) e a investigação da DCBQ com DNA, utilizando biossensores eletroquímicos de dsDNA (do inglês double stranded Desoxyribonucleic Acid), foram realizados. A DCBQ foi investigada inicialmente por voltametria cíclica (VC), apresentando um processo reversível no intervalo de pH de 3,7 a 12,6. Por voltametria de pulso diferencial (VPD) observou-se que o potencial de pico da DCBQ é dependente do pH da solução até pH 9,2. Após varreduras de potencial sucessivas, observou-se a formação de um produto de oxidação reversivelmente oxidado em um processo dependente do pH até pH 5,4. O comportamento eletroquímico da DCBQ e do seu produto de oxidação foram investigados por VOQ, confirmando, assim, a reversibilidade desses dois processos redox em toda a faixa de pH estudada. Após vários períodos de incubação, em diferentes eletrólitos, a degradação espontânea da DCBQ foi detectada eletroquimicamente pelo decaimento da sua corrente de pico e o aparecimento de um novo pico de oxidação, em potencial menos positivo. A oxidação da DCBQ degradada é um processo reversível e dependente do pH para valores de 3,7 ≤ pH ≤ 6,0. A degradação da DCBQ em solução aquosa foi confirmada por meio de experimentos realizados por espectrofotometria UV-Vis. Utilizando soluções de dsDNA incubadas e biossensores eletroquímicos de dsDNA, observou-se que a DCBQ e o(s) pdDCBQ (produtos de degradação da DCBQ) interagiram com o dsDNA, através da liberação das bases Gua e Ade. A interação da DCBQ-dsDNA não mostrou nenhum dano oxidativo causado ao DNA pelo(s) produtos(s) formados pela DCBQ, visto que a 8- oxoGua/2,8-DHA não foi detectada. Uma metodologia analítica, utilizando microeletrodo de ouro e VOQ foi desenvolvida para a determinação da DCBQ, obtendo-se um intervalo linear de 19,9 a 291,0 μmol L-1 com limites de detecção e de quantificação de 6,1 e 20,3 µmol L-1, respectivamente.
Abstract: The 2,6-dichloro-1,4-benzoquinone (DCBQ), a subproduct of the water disinfection process, is a highly reactive molecule and has a redox cycle with its semiquinone radicals that lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These species can cause severe oxidative stress in cells leading to the formation of macromolecules, such as oxidized lipids, proteins and DNA. The induced cell damage occur through alkylation of proteins and/or DNA, moreover understanding how this occurs is very complex. Thus, the study of the electrochemical behaviour of DCBQ before and after degradation in aqueous solution on glassy carbon electrode, as well as the investigation of DCBQ and DNA using dsDNAelectrochemical biosensors were performed. The DCBQ showed a reversible process at pH range from 3.7 to 12.6 when was evaluated by cyclic voltammetry. For differential pulse voltammetry the peak potential of DCBQ was pH-dependent until pH 9.2. After successive scans occurred the formation of a reversible oxidation product in a pH-dependent process to pH 5.4. The electrochemical behaviour of DCBQ and its oxidation products was also investigated by square wave voltammetry. The reversibility of these two redox processes was confirmed in a wide range of pH. By varying incubation time and electrolyte solutions, DCBQ showed spontaneous degradation which was electrochemically detected by the decrease of the current peak and appearance of a new oxidation peak at less positive potential. The oxidation of the degraded DCBQ was a reversible and pH-dependent process in the pH values of 3.7 ≤ pH ≤ 6.0. Moreover, the degradation of DCBQ in aqueous solution was confirmed by UV-Vis spectrophotometry experiments. Using incubated dsDNA solutions and dsDNA-electrochemical biosensors, it was observed that the DCBQ and pdDCBQ interacted with the dsDNA, through the release of the bases Gua and Ade. The interaction of DCBQ-dsDNA did not show any oxidative damage to DNA by the product(s) formed by DCBQ, since the 8-oxoGua/2,8-DHA was not detected. An analytical methodology for the determination of DCBQ, using gold microelectrode and square wave voltammetry, was developed in the range of 19.9 to 291.0 μmol L-1. The detection and quantification limits of 6.1 and 20.3 μmol L-1, respectively were detected.
Palavras-chave: 2,6-dcloro-1,4-benzoquinona
Degradação
Voltametria
DNA
2,6-dichloro-1,4-benzoquinone
Degradation
Voltammetry
Área(s) do CNPq: Química Analítica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Citação: AGUIAR, Allan Carlos dos Santos. Estudo eletroquímico do contaminante emergente 2,6-dicloro- 1,4-benzoquinona em solução aquosa e avaliação da sua interação com DNA. 2017. 62 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Maranhão, São Paulo, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1752
Data de defesa: 30-May-2017
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUIMICA

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
AllanAguiar.pdfDissertação1,19 MBAdobe PDFDownload/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.