Banca de DEFESA: MARCIA PEREIRA DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MARCIA PEREIRA DA SILVA
DATA : 28/02/2022
HORA: 09:30
LOCAL: Plataforma on-line
TÍTULO:

Análise de memória em cinética de canais iônicos. Teoria e aplicação.

PALAVRAS-CHAVES:

Correlação de longo alcance; Análise de Flutuação Destendenciada; Entropia Aproximada; α-hemolisina; Bicamada Lipídica Plana.

PÁGINAS: 70
RESUMO:

Os canais iônicos são proteínas integrais presentes nas membranas celulares responsáveis pelas trocas iônicas entre os meios intra e extracelulares e entre as organelas e o citoplasma. Eles estão envolvidos em muitos processos fisiológicos, como a geração de impulsos nervosos, secreção hormonal, batimento cardíaco, entre inúmeros outros processos. A cinética dos canais iônicos é classicamente tratada como um processo aleatório, conhecido como processo de Markov. Mais recentemente, no entanto, vários estudos mostraram que esse processo não é aleatório, mas sim determinístico, ou seja, é histórico-dependente. Essa propriedade é chamada de memória longa ou correlação de longo alcance. No entanto, ainda há muita controvérsia a respeito de como essa propriedade se origina e qual região do canal é responsável por essa propriedade. Na presente tese de doutorado realizamos uma revisão da literatura sobre memória em cinética de canais iônicos e publicamos no periódico Acta Biotheoretica, no ano de 2021. Nesta revisão são discutidos quais os fatores intrínsecos e extrínsecos relacionados com a origem da memória longa na cinética dos canais iônicos, quais modelos reproduzem melhor o efeito memória, quais métodos matemáticos são utilizados para sua análise, como também a ubiquidade dessa propriedade em diferentes tipos de canais iônicos. Nas nossas análises experimentais, aplicamos o método de Entropia Aproximada para investigar a existência de aleatoriedade no processo cinético dos canais de α-hemolisina de Staphylococcus aureus, bem como o método de Análise de Flutuação Destendenciada (Detrended Fluctuation Analysis-DFA) para investigar a existência de memória longa nesse processo. Esses canais foram incorporados em bicamadas lipídicas compostas por difitanoilfosfatidilcolina construídas pela aposição de duas monocamadas lipídicas a um orifício de uma partição que separa dois compartimentos aquosos. Todos os experimentos foram realizados nas seguintes condições: solução tamponada de NaCl 1M, pH 4,5; voltagem de 40 mV e temperatura de 25 ± 1 ° C. As correntes no canal unitário foram registradas em tempo real na memória de um microcomputador acoplado a um conversor A/D e um amplificador de patch-clamp. O valor médio da condutância dos canais de α-hemolisina foi de 0,82 ± 0,0025 𝑛𝑆 (𝑛=128). Nossos resultados mostraram que a cinética dos canais é um processo determinístico, com presença de memória longa (𝐷𝐹𝐴𝛼= 0,63 ± 0,04) e que o expoente de Hurst após a aleatorização dos dados foi de 0,51 (± 0,03), comprovando que a presença de memória longa é uma característica do processo cinético dos canais e não um artefato da série numérica. Os resultados obtidos através do método de entropia aproximada (𝐴𝑝𝐸𝑛𝐴=0.55142 (± 0,28; 𝐴𝑝𝐸𝑛𝐹 = 0.114472 ±0.082541) corroboram com os resultados do método DFA, eles mostraram que a complexidade das séries originais do estado aberto, tendem a aumentar após randomização dos dados, o que demostra que o comportamento das séries possui repetições de padrões ao longo do tempo, sendo um indicativo de presença de uma dinâmica determinística. Nossos resultados demonstraram que mesmo canais iônicos simples, que não são formados por grandes domínios de proteínas e não possuem domínios de gating, também apresentam um comportamento determinístico, com presença de memória longa.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - THIAGO DE SALAZAR E FERNANDES - UFPE
Externa à Instituição - DIJANAH COTA MACHADO - UFPE
Externo à Instituição - LUIZ BEZERRA DE CARVALHO JÚNIOR - UFPE
Externo ao Programa - 1804994 - RAMON ENRIQUE RAMAYO GONZALEZ
Presidente - 1130289 - ROMILDO DE ALBUQUERQUE NOGUEIRA