INTERAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO COM CISTEÍNA E BIOTINA: UMA ABORDAGEM TEÓRICA

Páginas: 75 (18742 palavras) Publicado: 20 de outubro de 2014
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO, PESQUISA E EXTENSÃO
ÁREA DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
Curso de Mestrado em Nanociências

DANIELE MORGENSTERN AIMI

INTERAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO COM CISTEÍNA E BIOTINA:
UMA ABORDAGEM TEÓRICA

Santa Maria, RS
2011

DANIELE MORGENSTERN AIMI

INTERAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO COM
CISTEÍNA E BIOTINA: UMA ABORDAGEM TEÓRICA

Dissertação de Mestradorealizada sob a
orientação da Professora Doutora Solange
Binotto Fagan, apresentada ao Programa de
Pós-Graduação

em

Nanociências

em

preenchimento dos requisitos para obtenção
do título de Mestre em Nanociências.

Orientadora: Professora Doutora Solange Binotto Fagan

Santa Maria, RS
2011

ii

iii

Dedico esta dissertação, á quem me deu a vida e lutou com toda sua forçapara que a minha
existência valesse à pena, minha mãe querida. E ao meu marido grande companheiro.

AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por nunca me deixar desamparada nesta árdua luta de
mestrado e em todos os momentos de minha vida.
À minha mãe, que viveu sua vida em função da minha, que sempre esta comigo mesmo
que seja apenas em pensamento.
À minha família que me ensinou overdadeiro significado das palavras amor, respeito e
responsabilidade. E com certeza estes valores me fizeram mais forte diante as dificuldades da
vida.
Agradeço ao amor da minha vida, Diogo, meu companheiro de todas as horas, pelo
amor, amizade e carinho. Seu ombro amigo colaborou muito para que eu não desistisse com
as dificuldades do dia-a-dia, você é meu porto seguro.
À professora SolangeBinotto Fagan pela orientação, amizade e acima de tudo por ter
acreditado em mim. Por ser esta pessoa de tanto conhecimento e competência, sinto-me
honrada em fazer parte do seu mundo “nano”.
E como esquecer de alguém tão especial, que muitas e muitas tardes passou comigo, me
ensinando, me corrigindo e acima de tudo me aturando, professora Jussane Rossatto, a
senhora foi e sempre será um anjoem minha vida, obrigada.
À professora Ivana Zanella, coordenadora do Mestrado, pela amizade, confiança,
franqueza, mas acima de tudo, por acreditar em mim, quando tudo parecia estar desabando.
Aos colegas do LASIMON, por todos os dias vividos juntos, pelas duvidas sanadas,
pelos momentos de quase loucura ao som das criancinhas e pelas horas de risos e conversas.
À “nanosecretária”, FrancieleBelinazzo Rovadoschi, pela amizade sincera e por muitas
vezes estar ao meu lado e me ouvir e me aconselhar.
Agradeço também ao CNPQ pelo apoio financeiro, ao CENAPAD pelo suporte
computacional e finalmente agradeço a UNIFRA e ao Mestrado de Nanociências pelo apoio
financeiro em cursos e eventos.

iv
RESUMO
As propriedades eletrônicas e estruturais das moléculas de biotina e cisteínainteragindo com
nanotubos de carbono puros, carboxilados e com defeito do tipo vacância foram estudadas
fazendo-se uso de simulações computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade
(DFT). Os nanotubos de carbono (NTC) vem sendo utilizados para uma série de aplicações.
Dentre estas, podemos destacar sua utilização como sensores para moléculas biológicas. O
objetivo deste trabalho foiutilizar NTC puros, carboxilados e com defeito interagindo com as
moléculas de biotina e cisteína no desenvolvimento de nanosensores para estas moléculas. Os
resultados mostraram que a interação entre essas moléculas e os NTC ocorre via uma
adsorção física, pois não altera as propriedades dos nanotubos, tendo energias de ligação que
variam de 0,22 a 1,91 eV para NTC interagindo com a biotina e0,12 a 1,14 eV para NTC
interagindo com a cisteína, sendo que as energias mais altas, são aquelas às quais as
moléculas interagem com os NTC carboxilados. Logo, NTC carboxilados não são os mais
indicados para a interação com as moléculas, pois a remoção posterior destas do NTC teria
um alto custo energético. A adsorção física entre os NTC e as moléculas de biotina e cisteína
é de grande...
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