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Type: TESE
Title: Aplicações de mobilidade iônica e espectrometria de massas em misturas complexas : proteômica e petroleômica
Title Alternative: Applications of ion mobility and mass spectrometry in complex mixtures : proteomics and petroleomics
Author: Koolen, Hector Henrique Ferreira, 1986-
Advisor: Gozzo, Fábio Cesar, 1972-
Abstract: Resumo: A espectrometria de massas (MS) consiste no estudo de íons na fase gasosa. O grande salto na utilização da MS devido ao desenvolvimento dos métodos de ionização por eletrospray (ESI), por J. B. Fenn e ionização/dessorção a laser auxiliada por matriz (MALDI) por M. Karas e F. Hillenkamp no final da década de 80 abriu espaço para o desenvolvimento de novos equipamentos, desta forma expandindo em muito a capacidade de análise de diversos analitos. Misturas complexas constituem um desafio até hoje, onde diversas técnicas são empregadas com o objetivo de se entender a constituição destas matrizes. Neste contexto a MS vêm sendo utilizada em conjunto com a mobilidade iônica (IM) em estudos com diversos analitos, como por exemplo, em proteômica e petroleômica. Este trabalho é constituído por dois capítulos, onde na primeira parte as técnicas foram utilizadas em experimentos de proteômica estrutural por meio de ligação cruzada. Estudos Fundamentais foram conduzidos de modo a serem exploradas as misturas complexas de peptídeos provenientes de experimentos utilizando-se uma classe pouco explorada de reagentes de ligação cruzada (imidoésteres). Para o segundo capítulo a mesmas técnicas foram utilizadas nas análises da fração pesada (asfaltenos) de petróleos brasileiros. A simplificação das amostras juntamente com a caracterização estrutural destes compostos por meio de suas sessões de choque de colisão (CCS) constituiu a estratégia de análise para este capítulo. Como resultados da primeira parte têm-se o estabelecimento das rotas de fragmentação de peptídeos modificados pelo reagente de ligação cruzada dimetil suberoimidato e a aplicação do mesmo em experimentos com sistemas proteicos reais. A IM foi aplicada de modo a se separar as espécies geradas após os experimentos reacionais dos peptídeos não modificados por meio de seus estados de carga o que possibilitou, uma rápida e simplificação deste tipo de mistura. Como resultados da segunda parte desta tese a IM foi empregada na caracterização das CCS de compostos modelo de asfaltenos e posteriormente em íons representativos da fração pesada. Os resultados foram validados mediante cálculos teóricos e espectrometria de massas de ultra-alta resolução. Os dados obtidos vão de encontro com os modelos de estruturas de arquitetura do tipo ilha previstos no modelo de Yen-Mullins, constituindo desta forma o primeiro estudo estrutural de asfaltenos usando-se estas técnicas combinadas

Abstract: Mass spectrometry (MS) constitutes the study of ions in the gas-phase, being the structural elucidation the main application of MS. With the development of ionization techniques such as electrospray (ESI), by J. B. Fenn and matrix assisted laser desorption by M. Karas and F. Hillenkamp in the later 80¿s allowed the development of new instruments, providing an expansion of the array of analytes suitable for MS analysis. Complex mixtures constitute a challenge nowadays, where diverse techniques are employed with the objective of understanding the chemical composition of such matrixes. In this sense MS have been used along with ion mobility (IM) in the study of different analytes (e.g. in Proteomics and Petroleomics). This works comprises two chapters, where in the first one the techniques were applied in structural proteomics by means of chemical cross-linking experiments. Fundamental studies were carried to explore complex mixtures of tryptic peptides after experiments with imidoesters reagents. For the second chapter the same techniques were applied in the analysis of the polar fraction of Brazilian petroleum¿s (asphaltenes), where beyond separations an structural study was carried out to verify the existing models regarding asphaltene structure. As results of the chapter 1 the behavior at the gas-phase of the peptides upon dissociation techniques was elucidated (fragmentation studies). The validation of imidates as cross-linking reagents was performed to real proteins. IM was applied to separate different charge states created by the modified peptides generated by the imidate reagent. As results from the second chapter IM was successfully applied, were the comparison with model compounds was done employing also other MS techniques such as ultra-high resolution (UHR) MS. The findings of this chapter reinforce the Yen-Mullins model that describes asphaltenes as compounds possessing island structures
Subject: Espectrometria de massas
Ligação cruzada
Asfaltenos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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