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INSTITUTO DE QUÍMICA - USP 2008

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INSTITUTO DE QUÍMICA - USP2008

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO 2008

Reitor:Profa. Dra. Suely Vilela

Vice-Reitor:Prof. Dr. Franco Lajolo

Pró-Reitor de Cultura e Extensão Universitária:Prof. Dr. Ruy Alberto Corrêa Altafim

Pró-Reitora de Graduação:Profa. Dra. Selma Garrido

Pró-Reitora de Pesquisa:Profa. Dra. Mayana Zatz

Pró-Reitor de Pós-Graduação:Prof. Dr. Armando Corbani Ferraz

INSTITUTO DE QUÍMICA

DiretorProf. Dr. Hans Viertler

Vice-DiretorProf. Dr. Walter Ribeiro Terra

DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA

Chefe:Profa. Dra. Maria Júlia Manso Alves

Vice-Chefe:Profa. Dra. Marisa Helena Gennari de Medeiros

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FUNDAMENTAL

Chefe:Prof. Dr. Fernando Rei Ornellas

Vice-Chefe:Luiz Henrique Catalani

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COORDENAÇÃO

Prof. Dr. Hans Viertler

Comissão de PesquisaPresidente:

Prof. Dr. Dr. Omar Abou El Seoud

Vice-Presidente:Prof. Dr. Shaker Chuck Farah

APOIO DE SECRETARIAAlzilene Santos Pereira Rocha

Fátima Maria de Jesus Joaquim MazzineFernanda Dib Cordeiro

APOIO TÉCNICOFábio Massami Yamamoto

FOTOSCezar Guizzo

CAPAECA Júnior

Ficha CatalográficaElaborada pela Divisão de Biblioteca e

Documentação do Conjunto das Químicas da USP

Editoração, CTP, Impressão e AcabamentoImprensa Oficial do Estado de São Paulo

Universidade de São Paulo. Instituto de Química.Instituto de Química : Universidade de São Paulo : 2005-2008 /

coordenação: Hans Viertler e Comissão de Pesquisa do IQUSP. -- São Paulo : Instituto de Química, 2008.

148p.

1. Instituto de Química : Pesquisa I. Viertler, Hans, coord. II. Comissão de Pesquisa do IQUSP, coord. III. T.

540.072 CDD

U58i

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INTRODUçÃOFOREwORD

The Instituto de Química (IQ) of the Universidade de São Paulo (USP) was created in 1970 and completes 39 years the year USP celebrates 75 years of existence.

The idea of founders of USP was an institution in which community spirit was supposed to develop by an integration process, reason why, in 1934, they decid-ed to assemble the then existing faculties and created a Faculty of Philosophy, Sciences and Letters (FFCL) destined for courses and basic studies, among these, a course of Chemistry. Accounts of the foundation of the IQ, as well as of the evolution of the institution were published in Química Nova (Colli, W., Química Nova, v.18, p.584-591, 1995), and in a book authored by Paschoal Senise, “Origem do Instituto de Química da USP – Reminiscências e comentários” (Origin of IQ of USP – Reminiscences and comments) (2006), in which, as student of the first group to conclude the course of Chemistry, initiated at FFCL in 1935, he describes “in a simple manner, facts I witnessed, or in which, due to circumstances, I participated”.

The academic activities of the 109 PhD staff mem-bers fully dedicated to research, teaching and exten-sion, organized in two Departments namely: Chem-istry (QFL) and Biochemistry (QBQ) are performed in a complex of buildings comprising 35.000m2 of research and teaching spaces, with the support of 248 administrative and technical non-academic staff. The area considered exaggerated at the time IQ was founded, nowadays shows to be insufficient to serve the qualified needs of our staff members to devel-op their research and as teaching space for the un-dergraduate and graduate courses. Therefore a new building to accommodate the teaching activities so as to free space for research is an institutional priority. A Central Library, Brazilian reference in Chemistry, an up-to-date Laboratory animal facility, a Central Analytical Services Laboratory and a recently con-cluded construction of a Multidisciplinary Laboratory for Monitoring Urban Pollution (LAMP) complete the physical installations of the IQ.

The presence of the permanent Secretariats of the Brazilian Society of Biochemistry and Molecu-lar Biology (SBBq), the Brazilian Chemical Society (SBQ) and the São Paulo branch of the Brazilian

O Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQUSP) iniciou formalmente suas atividades em 1970 e completa 39 anos no ano em que a Universidade de São Paulo comemora os seus 75 anos de existência.

Os fundadores da USP idealizaram uma instituição em que seria desenvolvido o espírito comunitário mediante processo de integração, razão pela qual, em 1934 resolveram reunir as faculdades então existentes e criar a Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras desti-nada a cursos e estudos básicos e, dentro dela, o Curso de Química, iniciado em 1935. A história das origens e a evolução do IQ podem ser encontradas em artigo de Walter Colli na revista Química Nova, v.18, p. 584-591, 1995, publicado por ocasião do 25° aniversário da instituição, e no livro de Paschoal Senise “Origem do Instituto de Química da USP – Reminiscências e co-mentários” de 2006, em que, na qualidade de aluno da primeira turma do curso de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, conta “de maneira simples, fatos que presenciei, ou em que, por força das circun-stâncias, tive participação”.

As atividades acadêmicas dos 109 docentes do IQ, todos Doutores com dedicação integral à pesquisa, ao ensino e à extensão e alocados em dois Departa-mentos, o de Química Fundamental, QFL, e o de Bio-química, QBQ, são realizadas em uma área construída de 35.000m2 com apoio de 248 funcionários técnicos e administrativos. Esta área, considerada exagerada na época da criação do IQ, atualmente mostra ser insufi-ciente quer para atender as demandas qualificadas dos docentes para desenvolver suas pesquisas, quer para ministrar as aulas das disciplinas oferecidas nos cursos de Graduação do IQ e de outras Unidades da USP e as dos Programas de Pós-Graduação de Bioquímica, Química e Interunidades de Ensino de Ciências. Para mitigar esta situação, a prioridade do Plano Diretor institucional é a construção de um conjunto didático e, assim, liberar novos espaços na área construída para laboratórios de pesquisa. Uma Biblioteca, referência nacional em Química, um Biotério, a Seção Técnica Central Analítica, e a recém-concluída construção do Laboratório Multidisciplinar de Monitoramento da Poluição Urbana (LAMP) completam as instalações físicas da instituição.

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Association of Chemistry (ABQ) on our premises is a motive of pride as it represents the recognition and confidence of the scientific community towards our institution.

This booklet is the 3rd edition of a publication which has previously covered, the periods of 2000-2002 and 2002-2004. It describes the teaching, research and University extension activities and their evolution from 2004 through 2008. The Graduate, the Under-graduate, the Research and the Culture and Extension Commitees report their assignments and duties per-formed during the period. As in the previous edition, the description of the research groups again reveals the homogeinity of our academic staff and diversity of research interests. In an Institute where research extends from the frontiers between Chemistry, Phys-ics and Mathematics to those between Genomics and Medicine, it is difficult to choose and select highlights.

As in the 2002-2004 biennium, papers produced by our researchers became covers of ranked journals in several areas and our scientific production continued at an excellent level. Several members of our academic staff were awarded distinctions and prizes in Brazil and abroad. A significant number of patents were submit-ted to INPI (National Institute of Industrial Property) through the USP Innovation Agency, and the collabora-tion involving our research groups and industrial enter-prises to develop common projects have increased. The research activities in Environmental Chemistry mainly performed by a group of new faculty members kept their growing tendency. Research in the IQ continued to be supported by Brazilian Agencies and several for-eign grants due to our qualified staff members and the standard of their research projects.

In undergraduate teaching the preoccupation to keep high standards continued to be priority and the periodic evaluation of the disciplines and teaching per-formance of the academic staff was institutionalized. The first group of students of our evening courses of Environmental Chemistry and Education in Chemistry, initiated in 2003, concluded their studies. Despite the success of the enterprise, an evaluation showed that further improvements are possible. Internationaliza-tion at the undergraduate level was supported by the institution and the first results are very stimulating.

Our Graduate Programs in Chemistry and Bio-chemistry, keeping their previous performances, were recently ranked at highest level by CAPES, a Federal Agency that financially supports graduate programs in Brazil and performs their nationwide evaluation. The internationalization of our programs has been bene-fited by regular visits of researchers, leaders in their area of knowledge, offering graduate courses and semi-nars. Besides these activities, interaction with our staff members to establish new research collaborations, has created opportunities for graduate students to spend periods in foreign institutions.

The training of High School teachers continued to be a relevant institutional activity. During the period

A presença das Secretarias permanentes da So-ciedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular (SBBq) , da Sociedade Brasileira de Química (SBQ) e da Regional de São Paulo da Associação Brasileira de Química (ABQ) é motivo de orgulho para o IQ, pois representa o reconhecimento e a confiança da comu-nidade científica com relação à instituição.

O livro que ora é publicado, é a terceira edição das publicações cujo conteúdo cobria, respectivamente, os períodos de 2000 - 2002 e 2002 - 2004. Descreve as atividades de ensino, pesquisa e extensão e a sua evolução ao longo do período de 2004 - 2008. Nos espaços próprios as Comissões Estatutárias apresen-tam seus relatos sobre o trabalho de criação, ensino, formação de pessoal e extensão realizado. Como na edição anterior, a descrição dos grupos de pesquisa novamente revela a homogeneidade do corpo docente e a diversidade de seus interesses. Num Instituto onde a pesquisa abrange desde as fronteiras da Química com a Física e a Matemática até as da Genômica com a Medicina, a escolha de destaques é difícil.

Como no biênio de 2002-2004, trabalhos do IQ em várias áreas de pesquisa foram assunto de capa de revistas especializadas de circulação internacional e a nossa produção científica manteve-se em excelente nível. Docentes da instituição foram contemplados com prêmios e distinções no Brasil e no exterior. Com base em seus resultados de pesquisa, vários pesquisadores solicitaram o depósito de pedidos de patentes no INPI através da Agência USP de Inovação e as colaborações envolvendo grupos de pesquisa da instituição e o se-tor empresarial para desenvolver projetos de pesquisa cresceram.

As pesquisas em Química Ambiental, realizadas principalmente por um grupo de docentes contrata-dos com este objetivo, continuam ganhando força. A pesquisa do IQ continua a ser apoiada pelas agências de fomento, o que atesta a qualidade dos docentes e das pesquisas desenvolvidas sob sua liderança.

No ensino de graduação a preocupação com a qualidade continuou a ser prioritária e a avaliação das disciplinas ministradas e dos docentes nelas envolvidos foi institucionalizada. Os primeiros alunos dos cursos noturnos de Química com habilitação de Licenciatura e de Química Ambiental, implantados em 2003, con-cluíram os seus estudos mas, com base na avaliação feita com relação à estrutura dos cursos, verificou-se que apesar de seu sucesso, ainda podem ser aprimora-dos. Iniciativas para implantar a internacionalização nos cursos de graduação têm recebido apoio institucional e os primeiros resultados são muito animadores.

Os Programas de Pós-Graduação em Química e Bioquímica continuam com as melhores notas pelo sis-tema CAPES. A internacionalização dos Programas tem se beneficiado com a visita regular de pesquisadores, líderes em suas áreas de conhecimento, para ministrar disciplinas de pós-graduação e seminários. Além destas atividades, a interação com os docentes do IQ para es-tabelecer novas colaborações em pesquisa tem criado

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the number of extension courses increased and, due to their success, several are now offered regularly. Our services of treatment and disposal of chemical resi-dues and solvent purification incorporated into the Central Analytical Services Laboratory, have been re-quested frequently by teaching and research institu-tions and enterprises to support them solving their environmental problems.

The Instituto de Química hopes that this booklet as the previous ones, reaches its purpose as a portfolio of our institution and permits to evaluate our activities during the period. We hope, therefore, that the reader sends suggestions and critiques helping the IQ to main-tain its mission and improve its performance.

oportunidades para os pós-graduandos realizarem es-tágios de pesquisa sanduíche no exterior.

O treinamento de professores continuou a ser uma atividade institucional de extensão relevante. No período o número de cursos de extensão cresceu e, devido ao seu sucesso, vários são oferecidos regu-larmente. Os serviços de tratamento e descarte de resíduos e purificação de solventes, incorporados à Seção Técnica Central Analítica, têm sido requisitados com freqüência por instituições de ensino e pesquisa e empresas para solucionar problemas ambientais.

O IQUSP espera, como nas edições anteriores, que este livro possa servir como cartão de visita da insti-tuição e como material que permita avaliar as nossas atividades no período. Esperamos, portanto, que o leitor nos faça chegar críticas e sugestões que ajudem o IQ a manter a sua missão e aprimorar o seu desempenho.

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A Comissão de Graduação (CG) é estatutariamen-te vinculada à Congregação, estabelece comunicação permanente com a Pró-Reitoria de Graduação e é o órgão responsável pelo controle da qualidade e execu-ção dos programas das disciplinas ministradas por do-centes da instituição. A CG estimula os docentes a per-seguirem continuamente padrões que garantam ensino qualificado e moderno e para tanto procura manter condições de infra-estrutura adequada para os profes-sores exercerem de forma efetiva suas obrigações.

No contexto acima apresentado e em função da importante participação do IQ ministrando disciplinas para diversas unidades da USP, a CG tem um intenso trabalho burocrático e regimental para lidar com uma diversidade de situações. Normas objetivas têm sido criadas para minimizar o tempo destinado a assuntos desta natureza e criar espaço nas reuniões ordinárias para a discussão, proposição e criação de projetos de cunho acadêmico visando à melhoria do ensino de gra-duação.

Segue abaixo um resumo das atividades, procedi-mentos e temáticas que têm recebido atenção da CG nos últimos anos.

• Avaliaçãodaqualidadedoensinopormeiodeques-tionários preenchidos pelos estudantes (PADIQ).

• CriaçãodoProgramadeMonitoriaparaAlunosdeGraduação do IQ.

• Seleção de candidatos e acompanhamento dosprojetos selecionados no âmbito do programa En-sinar com Pesquisa, da Pró-Reitoria de Graduação.

• AvaliaçãoinicialdosconhecimentosdeQuímicadoscalouros (Verificação de Conhecimentos) para pos-terior elaboração e implementação de atividades de reforço.

• Acompanhamentodaaprendizagem,progressão,re-tenção e evasão e do destino dos egressos e análise da correlação entre o projeto pedagógico dos cur-sos e o perfil desejado de nossos alunos.

• ConsolidaçãodosCursosNoturnosdeQuímicaediscussão sobre futuros aperfeiçoamentos.

COMISSãO DE GrADUAçãO IQ 2005-2008

UNDErGrADUATE COMMITTEE (2005-2008)

The Undergraduate Committee of the Institute of Chemistry is directly connected to the central com-missions of the University and has as major duty the encouragement of better practices in the area of lear-ning and teaching through policies that improve both the effectiveness and efficiency of instruction. This is done by stimulating and aiding the Departments in strengthening their efforts to foster, recognize, and reward good teaching. Accordingly, all courses are con-tinuously evaluated by the students through question-naires handed out at the end of each term and it has been made clear that good teaching is recognized and that poor teaching does not go unnoticed.

The Undergraduate Committee has also been bro-adly charged with

• Approving proposals for new programmes, signifi-cant changes to existing programmes, minor revi-sions to the existing programmes, programme wi-thdrawals and the suspension of programmes within the Institute.

• Regulate the transfer exams into all Chemistrycourses administered by the Institute of Chemistry for our students and for applicants from other insti-tutions, making the transfer process as smooth and clear as possible.

• Pursuingandallocatingfundstosupportinnovativeor developmental projects related to learning, tea-ching and assessment as well as enhancing the tea-ching and learning infrastructure.

• Undertakingactivitiestoimproveteachingandlear-ning by creating academic support and development for students, including a project where undergradu-ate students are employed as teaching assistants.

• Launchingamajorprojectfocusedontheinterna-tionalization of the undergraduate courses which is based on identifying students with an outstanding record of achievements and sending them abroad to develop research projects; hence, our students will benefit from international experiences.

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• Criação do Programa de Internacionalização daGraduação do IQ e apoio às atividades da Pró-Rei-toria de Graduação (programa de intercâmbio com países ibero-americanos).

• Melhoriasnahomepagedagraduaçãocomointuitode aumentar a visibilidade de nossos cursos de Quí-mica e facilitar a transmissão de informações para docentes/alunos e comunidade externa.

• DefiniçãomaisprecisadasatribuiçõesdaCOCedaComissão de Estágios para otimizar as tarefas rela-cionadas ao ensino de graduação e, ao mesmo tempo, criar condições para viabilizar a consecução dos prin-cípios e metas definidos nos Projetos Pedagógicos de nossos cursos de graduação em Química.

• Buscaderecursosinstitucionais(IQePró-Reitoriade Graduação) e externos para melhoria das condi-ções de ensino (salas, laboratórios, equipamentos).

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Atualmente, o IQ-USP tem 109 Docentes nos De-partamentos de Química Fundamental e Bioquímica. Conta também com a participação de 55 Pós-doutores, 4 Jovem Pesquisadores, 388 alunos de pós-graduação, e 80 bolsistas de iniciação à pesquisa. Os projetos em andamento estão sendo financiados pelas agências de fomento à pesquisa, pelo setor produtivo, e pelo pro-grama institucional de bolsas da USP.

Os pesquisadores do Departamento de Química Fundamental estão envolvidos em projetos de gran-de envergadura tendo sediado o Instituto do Milênio de Materiais Complexos, coordenado a Rede Temáti-ca de Nanotecnologia da Petrobrás, e contribuído de maneira decisiva para a criação e funcionamento do Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambien-te (CEPEMA), do Centro de Pesquisas Estratégicas em Ciências (CEPEC-USP, em implantação) e da Rede de Nanotecnologia Molecular e de Interfaces (RENAMI). Além disso, se destaca como um dos departamentos da USP com o maior número de solicitações de pa-tentes depositadas nos últimos anos. Assim, por qua-tro décadas, tem sido o centro formador com a maior diversidade de linhas de pesquisa em Química, como pode ser comprovado pelos seus mais de 40 laborató-rios atuando em linhas de pesquisa tais como reativida-de e dinâmica molecular; química teórica e modelagem molecular; espectroscopia molecular; novas metodo-logias e instrumentação analítica; química orgânica sin-tética; química de superfícies e interfaces; química de polímeros sintéticos e naturais modificados; química supramolecular e nanotecnologia; materiais lamelares e complexos de intercalação, materiais luminescentes, química dos produtos naturais e química ambiental.

Os Pesquisadores do Departamento de Bioquímica estão ativamente envolvidos nas áreas de genoma, pro-teoma, bioinformática, biologia estrutural, biologia celu-lar e biologia de sistemas. Exemplos deste engajamento incluem papeis de liderança em projetos que tratam de temas de interesse nacional, incluindo a participa-ção em vários Projetos Genoma (Xylella fastidiosa, Câncer, Xanthomonas citri, Xanthomonas campestris, Schistosoma mansoni, Cana-de-Açúcar, Trypanosoma cruzi, Aedes aegypti), a criação do Instituto de Milênio Redoxoma, a participação na rede Estadual de Biologia Estrutural, a criação, conjunta com o Instituto de Ma-temática, do projeto de Cooperação para Análise de

COMISSãO DE PESQUISA, CPqrESEArCh COMMITTEE, CPq

The Institute of Chemistry of the University of São Paulo (IQ-USP) is composed of the Departments of Chemistry and Biochemistry. Along with 109 academic staff members, the research activities in the Institute are carried out by a community of 4 research associates, 55 post-doctoral fello-ws, 388 graduate students and 80 undergraduate research students. Federal and state research agencies and the pu-blic and private sectors finance the ongoing projects.

The Department of Chemistry is engaged projects of wide scope and social relevance, such as the Millenium Ins-titute for Complex Materials and the Petrobrás Network of Nanotechnology. Additionally, it has contributed significan-tly to the Training and Research Center for Environmental Research (CEPEMA), the Center of Strategic Research in Science (CEPEC-USP) and the Molecular and Interface Na-notechnology Research Network (RENAMI). It is one of the University of São Paulo Departments with the largest num-ber of submitted patents over the last five years. During four decades it has been recognized not only for the quality of its undergraduate and graduate programs, but also for the diversity of the research themes in Chemistry as reflec-ted in more than 40 laboratories working on subjects such as chemical reactivity and molecular dynamics; theoretical chemistry and molecular modeling; molecular spectroscopy, novel analytical methodology and analytical instrumentation, synthetic organic chemistry, colloidal and interface chemis-try, chemistry of synthetic and modified natural polymers, molecular spectroscopy, supramolecular chemistry and na-notechnology, layered materials and intercalation chemistry, luminescent materials, natural product chemistry and envi-ronmental chemistry.

The Biochemistry Department is active in the fields of genomics, proteomics, bio-informatics, enzymology, cell bio-logy, structural biology, and systems biology. Over the past years, Department members have played leading roles in several large scale projects aimed at addressing themes of national interest, including: the principal Brazilian genome and transcriptome sequencing projects (human cancer, Xy-lella fastidiosa, Xanthomonas citri, Xanthomonas campestris, Schistosoma mansoni, sugar-cane, Trypanosoma cruzi, Aedes aegypti), the State of São Paulo Structural Biology Network, the creation of the Redoxome Millenium Institute, the CAGE project for gene expression analysis using microarray techno-logy, the Center for Cellular and Molecular Therapy (NUCEL), the Center for Advanced Technologies in Genomics (CATG) and the FAPESP Bioenergy Program (BIOEN).

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Genes e sua Expressão (CAGE); a criação do Núcleo de Terapia Celular e Molecular (NUCEL), a instalação do Instituto de Milênio Redoxoma, a criação do Cen-tro Avançado de Tecnologias em Genômica (CATG) e liderança no lançamento do Programa FAPESP de Pes-quisa em Bioenergia – BIOEN.

Dentre as atividades que promovem a troca de in-formações científicas destacam-se os seminários sema-nais dos Departamentos, congressos, oficinas temáticas, mesas redondas e mini-simpósios organizados pelos grupos de pesquisa. No período 2005-2007 os pesqui-sadores do IQ-USP publicaram 1.083 trabalhos científi-cos em revistas indexadas de circulação internacional. A incorporação de novas técnicas e a geração de recursos humanos qualificados nas diferentes áreas de conheci-mento em Química e Bioquímica colocam o IQ-USP entre os melhores centros de pesquisa no país.

A high degree of interaction between research groups from both departments is stimulated by weekly departmen-tal seminars and regular seminars organized by specific groups with common interests. Opportunity for our research community to interact with visiting scientists from around the world is offered through the frequent organization of congresses, workshops, specialized graduate courses round tables and symposia.

The development of innovative research and the training of highly qualified professionals are among the main objecti-ves of the Institute of Chemistry. The quality of our research activities is reflected by the publication of 1.083 research papers in international journals between 2005 and 2007.

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Desde 1970, o Instituto de Química possui progra-mas de Mestrado Acadêmico e Doutorado nas áreas de Química e Bioquímica, os quais são considerados referências nacionais e se constituem em um dos prin-cipais centros nucleadores de novos grupos de pesqui-sa. Reflexo desta qualidade, na mais recente avaliação da CAPES (2005-2007), ambos os programas recebe-ram a classificação máxima (conceito 7).

A Pós-Graduação do IQ-USP é importante cons-tituinte da estrutura de produção científica da Unida-de, estando fortemente integrada às atividades e aos grupos de pesquisa dos Departamentos de Química e Bioquímica e refletindo a diversidade e abrangência das suas linhas de pesquisas.

Nos últimos cinco anos, foram formados 161 mes-tres e 272 doutores. Atualmente, estão matriculados 129 alunos nos cursos de mestrado e 279 alunos nos cursos de doutorado sob a supervisão de 111 orien-tadores credenciados, sendo 92 % destes docentes do IQ-USP.

A estrutura curricular dos programas é ampla e fle-xível, incluindo disciplinas de caráter geral e específico, sendo determinantes para uma formação atual, abran-gente e sólida dos alunos. A visita freqüente de espe-cialistas brasileiros e estrangeiros complementa esta formação através de palestras, cursos e discussões, o que propicia um contato efetivo com áreas na fronteira do conhecimento em Química e Bioquímica.

A vitalidade das pesquisas desenvolvidas pode ser observada, entre outros indicadores, pelo expressivo número de publicações em periódicos de prestígio in-ternacional com ampla participação do corpo discente. Merece destaque também a qualidade das dissertações e teses defendidas, o que culminou com a escolha de uma das teses como a melhor do ano de 2007 na área de Bioquímica em todo o país.

The Institute of Chemistry has graduate programs at Masters and PhD levels since 1970, in the areas of Chem-istry and Biochemistry. These programs are considered national references and important nucleation centers for new research groups. As a result of this high quality, both programs received the highest rating (grade 7) in the last CAPES evaluation (2005-2007).

The Graduate programs in IQ-USP are important con-tributors toward scientific productivity in the Institute and are strongly entrenched with the research groups of the Departments of Chemistry and Biochemistry, reflecting the diversity and scopes of their research lines.

Over the last 5 years, 161 Masters and 272 PhD dis-sertations were defended. Currently, 129 masters and 279 Ph.D students are enrolled in the programs, under the su-pervision of 111 advisors. The majority (92 %) of the advi-sors are IQ-USP professors.

The graduate curriculum is broad and flexible. It includes general and specific subjects, crucial for the up-to-date, sol-id and comprehensive training of the students. Brazilian and foreign experts frequently visit the Institute and add to this training through lectures, courses and discussions. This exchange provides an efficient interface with cutting edge research in Chemistry and Biochemistry.

The dynamism of research activities reflects in a sig-nificant number of publications in international journals, including a substantial participation of graduate students. The quality of the theses and dissertations defended is also of note. In 2007, a thesis from the Biochemistry program was selected as the best nationwide by CAPES

COMISSãO DE PóS-GrADUAçãOGrADUATE COMMITTEE

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Comissão de Cultura e Extensão Universitária

Relatório de Atividades relacionadas à Cultura e ExtensãoPeríodo: 01/01/2004 até 31/12/2007

Entre as principais atividades relacionadas à Cultura e Extensão, figuram os cursos oferecidos por grupos ou docentes de ambos os Departamentos do Instituto de Química, que sempre têm tido grande aceitação por parte da comunidade externa à USP. Na tabela abaixo estão os cursos oferecidos em ordem cronológica.

Curso Atividade Total de Alunos

Atmosfera e Vida: Uso de um tema com possibilidades interdisciplinares para o ensino de conceitos químicos e

desenvolvimento de competênciasAtualização 40

Bioquímica na Cozinha Atualização 40

Técnicas de Varredura genômica para Análise de Suscetibilidade a Doenças: Polimorfismo Genético Atualização 12

Proteção Radiológica 2005 Atualização 41

Desenvolvimento, Habilidades, Competências e Atitudes no Ensino de Química - A alternativa do projeto Atualização 40

Temas Avançados de Bioquímica e Biologia Molecular Atualização 20

Curso Vibros I de Espectroscopia Difusão 100

1ª Escola de Eletroquímica Difusão 25

II Curso de Verão em Bioquímica e Biologia Molecular Difusão 40

1ª Escola de Verão em Química Verde Difusão 36

II Curso de Inverno - Temas Avançados de Bioquímica e Biologia Molecular Atualização 20

Uma contribuição para a Química no Ensino Médio: O uso de Oficinas Temáticas no ensino público visando a formação de professores e o

desenvolvimento de conceitos químicos e atitudes cidadãsAtualização 35

Proteção Radiológica 2007 Atualização 43

2ª Escola de Eletroquímica Difusão 25

Cientista Aprendiz Colégio Dante Alighieri/IQ 12

Além dos cursos acima mencionados, foram ainda realizados os seguintes eventos:“Semana da Química” e apoio às “Olimpíadas de Química”, promovida pela ABQ; “Química em Ação”, “Show

dos alunos de Química” e “Dia de Portas Abertas”, no âmbito do Programa “A Universidade e as Profissões”.No âmbito do Programa “Universidade Aberta à Terceira Idade”, além de oferecer vagas em cursos normais

do IQ foram realizados os seguintes cursos específicos:-“Pensamento crítico”; -“Terceira Idade e participação política”;- Ciclos de palestras “Aplicação da Química no cotidiano” abrangendo os temas “A dialética química,

modelos de reações químicas e mecanismos”, “Fazendo arte com a química”, “A química dos metais aplicados em implantes”, “O mundo nanométrico, uma viagem alucinante”, “Radicais livres tanto úteis como danosos”, “Diabete” e ”Abordagens modernas no planejamento de fármacos”.

Durante o período foram ainda oferecidos cursos com diversos temas e shows musicais programados pelo Grêmio do IQ. Estes eventos foram realizados na forma de oficinas, entre as quais se pode citar:

“Imitação de couro em madeira”; “Textura acrílica com estêncil”; “Decoupagem de guardanapo em pastilhas”; “Arranjo Floral”; “Marmorização de papel, garrafas, vasos e potes plásticos”; “Origami I e II”; “Decoração de madeira com papel de seda”; “Bolas de grão” e “Crochê peruano”.

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15 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Cultural and Extension Committee

Report 2005-2008

One of the main activities of the Cultural and Extension Activities Committee is to organize courses, offered by our staff to the public. The titles of these courses are listed in the Table below, along with the course objective or subject, and number of participants:

Course Activity Total of Participants

Atmosphere and life: The use of an interdisciplinary subject to teach chemistry concepts Updating 40

Biochemistry in the kitchen Updating 40

Techniques of genomic scanning applied to analysis of susceptibility to decease: Genetic polymorphism Updating 12

Protection from radiation 2005 Updating 41

Development of competence in teaching chemistry: An alternative project Updating 40

Advanced topics in biochemistry and molecular biology Updating 20

Vibration spectroscopy I Difusion 100

First school of electrochemistry Difusion 25

Second Summer course in biochemistry and molecular biology Difusion 40

First Summer school in Green chemistry Difusion 36

A winter course on Advanced topics in biochemistry and molecular biology Updating 20

Teaching in the high school: Thematic workshops for teachers of public schools Updating 35

Protection from radiation 2007 Updating 43

Second school of electrochemistry Difusion 25

Learning science

Dante Alighieri

2nd school/

IQ

12

Additionally, the Committee participated in/supported the following events: “Chemistry week”; “Chemistry Olympiads”, promoted by the Brazilian Association of Chemistry; “Chemistry

in action”, “Chemistry Show ” and “Open-doors day”, within the scope of the Program “The University and the professions”.

In the scope of the Program “Open University for senior citizens”, vacancies were offered in the regular courses of the Institute of Chemistry; the following specific courses were also offered:

-“Critical thinking”; -“Political involvement of senior citizens”;- Seminars on the theme “Chemistry in the quotidian”, including: “Models for reactions and mechanisms”,

“Using chemistry in art”, “The chemistry of the metals employed in implants”, “The nanometric world, a fascinat-ing journey”, “Good and harmful free radicals”, “Diabetes” and ”Modern approaches to drug design”.

The Committee participated in the organization of the following workshops: “Artificial leather and wood”; “Origami art I and II”; “Wood decoration”, “Art with flowers”; “Modifying paper,

bottles, and plastic containers”; “design with acrylic colors”, “Art with seeds”, Other courses with various themes and musical shows were organized by the Chemistry Institute Association.

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16 Instituto de Química - Pesquisa 2008

O Instituto de Química participa do Programa de Pós-Graduação Interunidades em Ensino de Ciências, jun-tamente com os Institutos de Física, de Biociências e a Faculdade de Educação da USP. Este Programa oferece o mestrado em Ensino de Ciências – nas áreas de ensi-no de Química, de Física e de Biologia e doutorado nas áreas de Ensino de Física e de Química.

O objetivo central deste Programa de Pós-Gra-duação é a produção de conhecimento no âmbito da educação científica focalizando a Química, em particu-lar, nesta área. Busca também a formação de recursos humanos de alta qualidade para a pesquisa na interface Química e Educação. A existência de uma dimensão in-terdisciplinar privilegia aspectos específicos da própria natureza da Química, sejam eles históricos, epistemo-lógicos ou de conteúdo.

O espectro das pesquisas desenvolvidas inclui des-de aquelas que tratam da gênese do conhecimento da Química, da relação ensino-aprendizagem, até aquelas que desenvolvem proposições curriculares, didáticas específicas, formas de avaliação do processo escolar. As investigações abrangem desde trabalhos voltados para o ensino fundamental até outros relativos à pró-pria pós-graduação, passando pelo ensino médio e o universitário e pela formação continuada de professo-res. As linhas atuais de pesquisa são: Recursos Didá-ticos para o Ensino, História, Filosofia e Cultura e o Ensino de Química, Ensino e Aprendizagem de Quími-ca, Formação de Professores e Divulgação Científica e Educação não formal.

A estrutura curricular que o Programa oferece é ampla, incluindo disciplinas tanto na área específica da Ciência como da Educação, além daquelas que privile-giam essas duas vertentes, possibilitando uma forma-ção abrangente e sólida dos alunos.

A área Ensino de Química foi implantada em 1999, conta atualmente com 7 orientadores do quadro de docentes do IQUSP. O Programa já formou mais de 50 mestres no ensino de Química. A partir de 2009, será oferecido o doutorado na área do ensino de Química, nas mesmas linhas de pesquisa do mestrado.

The Chemistry Institute takes part of the Interdeparta-mental Graduate Program in Science Education of the Uni-versity of Sao Paulo, along with Physics Institute, Biosciences Institute and the Faculty of Education. This Program offers Master Degree (Chemistry, Physics or Biology) in Science Education and PhD degree in Chemistry and Physics edu-cation.

The main aim of this Graduate Program is the produc-tion of knowledge in science education focusing, in parti-cular chemical subjects. It also aims the formation of high quality human resources for research and teaching in the interface of Chemistry and Education.

Current research fields are: resources for Chemistry Te-aching, History and Philosophy of Science and the teaching of Chemistry, teaching and Learning of Chemistry, Teacher Education and Science Diffusion and non formal educa-tion.

There are 7 faculty members of Chemistry Institute as-sociated with this Program. From the beginning, in 1999, until now 40 students have completed the master degree.

PrOGrAMA DE PóS-GrADUAçãO INTErUNIDADES DE ENSINO DE CIÊNCIAS

INTErDEPArTAMENTAL GrADUATE PrOGrAM IN SCIENCE EDUCATION

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17 Instituto de Química - Pesquisa 2008

A Biblioteca do Conjunto das Químicas da Univer-sidade de São Paulo, unidade integrada pelos acervos da Biblioteca do Instituto de Química e pela Biblioteca da Faculdade de Ciências Farmacêuticas apresenta al-gumas atividades desenvolvidas no triênio 2005/2007.

A média/ano dos serviços alcançaram os seguin-tes números: movimento de circulação, empréstimo e consulta da ordem de 406.261 itens, sendo 87.099 consultas no acervo impresso, 289.392 consultas em bases de dados e 29.770 empréstimo de obras do acervo. O atendimento às diversas formas de comu-tação bibliográfica foi da ordem 6.491 pedidos e do Empréstimo entre Bibliotecas de 564 pedidos.

Com recursos repassados pela Universidade de São Paulo foram adquiridos 890 livros, num total de R$ 178.024,00 (US$ 85,801) e mantidas as 476 assina-turas de periódicos impressos, cujo montante corres-ponde a R$ 4.509.698,00 (US$ 2.159,069 ) Houve um aumento significativo de assinaturas de títulos na forma on-line e, ainda, de diversas bases de dados.

Em 2005 a Biblioteca apresentou projeto à FAPESP – Faplivros V e, em 2006, após aprovação do mesmo, fo-ram adquiridos 612 livros no valor de R$ 235.098,00 (US$ 110,374 ).

As obras de ampliação do prédio da Biblioteca fo-ram finalizadas e todo mobiliário adquirido. A inaugura-ção está prevista para o primeiro semestre de 2009.

A Biblioteca, neste período, deu continuidade ao Projeto “Sistema de Gestão da Qualidade” que muito tem contribuído para a excelência de seus serviços.

The following is a summary report, covering 2005-2007, from the Chemistry Complex Library of the University of São Paulo. This integrates the libraries of the Institute of Chemistry and the Faculty of Pharmaceutical Sciences.

In numbers, the annual average of the services offe-red is the following: circulation, loans and in-library use, 406.261, including 87.099 in-library use of printed collec-tions; 289.392 access to data bases, and 29.770 loans. The number of copies made for other Brazilian libraries was 6.491, whereas that of interlibrary loans was 564.

During this period, R$ 178.024 (equivalent to US$ 85.801) and R$4.509.698 (equivalent to US$2.159.069) were provided by the University of São Paulo. These funds were used to acquire 890 books, and to renew the subs-criptions of 476 printed journals, respectively. Another R$ 235.098 (equivalent to US$110.374) were secured from FAPESP, the State of São Paulo Research Foundation, via Faplivros V funds; these were employed to acquire additio-nal 612 undergraduate and advanced textbooks. There was also a significant increase in online titles and data bases subscriptions.

The construction of the new library building had been concluded; the building is being furnished, and is expected to be inaugurated during the second half of 2008. The im-plementation of a “Quality Management System” has con-tributed to upgrade the level of its services.

BIBLIOTECALIBrArY

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18 Instituto de Química - Pesquisa 2008

O Biotério de Produção e Experimentação da Fa-culdade de Ciências Farmacêuticas e do Instituto de Química da Universidade de São Paulo segue as nor-mas preconizadas pelo National Reseurch Council 1996, Guide for Care and Use of Laboratory Animals, National Academic Press. Washington, D.C, Biosafety in Microbio-logical and Biomedical Laboratories, NIH-National Insti-tute of Health e do Colégio Brasileiro de Experimen-tação Animal -COBEA, tornando-o compatível com os padrões internacionais na produção e experimentação de animais de laboratório.

Biotério de Produção

Compreende 3 seções distintas:

1- Área com barreiras para a produção de ratos e camundongos padrão sanitário SPF-Specif Pathogen Free;

2- Área destinada a manutenção de coelhos da raça Novazelandia com padrão sanitário controlado;

3- Área central de higienização e esterilização para atender a produção e a experimentação, proporcio-nando a qualidade sanitária adequada.

O Biotério mantém a criação das seguintes linha-gens de ratos e camundongos:

RATOS: WistarHannover:WH; SpragueDawley:SD; Ficher 344: F344; Imunodeprimido: NIH-rnufDF; CA-MUNDONGOS: Swiss Webster: SW; C57Black/6: C57BL/6; Balb/c: BALB/c; Imunodeprimido: BALB/c-nufDF N9; Hairless: HRS/Jhr/+; TRANSGÊNICOS: B6 129S7-Ldl e SOD1-ALS.

O Padrão sanitário e genético dos animais é ava-liado semestralmente através de exames laboratoriais específicos.

Biotério de Experimentação:

As salas de experimentação são mantidas com sis-tema de pressão negativa, utilizando filtros seletivos HEPA na exaustão de ar e autoclave de barreira, o que garantiu o Certificado de Qualidade em Biossegurança

BIOTÉrIOThE ANIMAL hOUSE

CQB, para atividades de pesquisa com organismos ge-neticamente modificados do Grupo II.

Os protocolos de procedimentos do Biotério pre-vêem a garantia da qualidade do animal de laboratório, bem estar animal bem como a segurança no seu uso. Assim, os aspectos abordados incluem a padronização dos protocolos, treinamento dos funcionários do Bio-tério e usuários (pesquisadores, técnicos, alunos de graduação e pós-graduação), uso de equipamentos de segurança individual e coletivo, bem como descarte de material biológico.

Todos os projetos de pesquisa que utilizam animais, obrigatoriamente, são avaliados pela Comissão de Éti-ca em Cuidados e Uso Animal (CECUA) do Instituto de Química/USP.

O Biotério atende 48 pesquisadores do Instituto de Química e da Faculdade de Ciências Farmacêuticas, produzindo aproximadamente 12.000 animais por ano, dentro das condições sanitárias e genéticas exigidas. Mantém aproximadamente 70 ensaios por ano no bio-tério de experimentação.

O Biotério de Produção e Experimentação da FCF-IQ está incluído na Rede de Biotérios da USP implan-tada pela Pró-Reitoria de Pesquisa. O objetivo desta rede é unificação das diretrizes e procedimentos re-lacionados às atividades em biotérios da Universidade de São Paulo.

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Equipe: Coord. Silvânia M. P. Neves

Área de Produção Renata Spalutto Fontes Eliane de Jesus S.da Silva .Marcelo Lemos LustrosaRenata Alves dos santosRicardo Santos Pinheiro

Área de Higienização e EsterilizaçãoRoseni de Oliveira SantanaWagner BotelhoJosé Roberto da SilvaIsael Pessoa Araújo

l 19 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Área de ExperimentaçãoFlávia de M. OngMaria de Fátima R. de Souza

THE ANIMAL HOUSE

The Animal Facilities of the Pharmaceutical Sciences School and Chemistry Institute of the University of São Paulo follow standard procedures recommended by the US “1996 National Research Council, Guide for Care and Use of Laboratory Animals, National Academic Press, Washing-ton, D.C.” and is accredited by the US National Institutes of Health. The Animal Facilities provide an average of 12.000 animals a year under a variety of genetic and sanitary con-ditions required.

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20 Instituto de Química - Pesquisa 2008

A Central Analítica (CA) do IQUSP foi criada em 1986 através do esforço conjunto de grande número de docentes e com o intuito de fornecer ao IQ-USP uma instalação de apoio para seus pesquisadores. A infra-estrutura da CA adequada garante o desenvolvi-mento dos projetos de pesquisa elaborados no Institu-to disponibilizando análises e equipamentos de ponta para todos usuários.

A CA tornou-se referência em todo o país, através da prestação de serviços para outras instituições de pesquisa, bem como para um grande número de em-presas privadas.

Diversos grupos de pesquisa do IQ, funcionando como laboratórios associados a CA, também disponibi-lizam equipamentos adicionais e tecnologia avançada, não disponíveis no mercado, para atender demanda de análise específicas tanto para a comunidade acadêmica como para o setor privado.

A CA também tem oferecido serviço de apoio di-reto a empresas que assim o requerem, além de pa-trocinar cursos em técnicas específicas de interesse acadêmico e empresarial.

A CA disponibiliza aos seus usuários:

• Análise Elementar: -Perkin Elmer, modelo CHN 2400;

• Espectrometria de Emissão Atômica por Plasmacom Argônio Induzido: -ICP-AES - marca Spectro;

• Espectroscopia de Infravermelho: -Bomen, modeloMB-100;

• Cromatógrafia à Gás: -Acoplado a Espectrômetrode Massas - GC/MS – Shimadzu;

• DicroísmoCircular:-EspectropolarímetrodamarcaJasco, modelo J-720;

• DoisDifratômetrosde raiosX, ummarcaRigaku,modelo Miniflex e outro marca Enraf-Nonius, mo-delo CAD4-Mac3;

• Espectrometria deRessonânciaMagnética: -Espec-trômetros com freqüência de 200, 300 e 500 MHz, marca Bruker, modelo DPX300 e DPX500 e Marca Varian, modelo INOVA.

Summary

The Center for Chemical Analysis situated in the Institute of Chemistry of the University of São Paulo was created in 1986, through the collected efforts of a number of faculty members. The Center for Chemical Analysis provides services to the wider academic community and to private institutions. Several Academic Laboratories of the Institute of Chemistry are associated with the Center for Chemical Analysis and offer their technical expertise and capabilities in instrumen-tal chemical analysis that are not otherwise available in the private sector. In this way, it has acquired a national repu-tation for quality and efficiency in high resolution chemical analyses that are not otherwise readily available.

The Center for Chemical Analysis also provides technical support to industry and offers technical courses in analytical chemistry that are of interest to both the academic commu-nity and the private sector.

The Center for Chemical Analysis has the following ins-truments on site:• ElementalAnalyzer-PerkinElmer,modelCHN2400;• InductivelyCoupledPlasma–AtomicEmissionSpectro-metry: ICP-AES - Spectro;• InfraredSpectrometerBomen,modelMB-100;• Gas Chromatography-Mass Spectrometry: GC/MS –Shimadzu;• Circulardichroism-Polarimeter-Jasco,modelJ-720;• X-ray diffractometer - Rigaku, model Miniflex • X-raydiffractometer-Enraf-Nonius,modelCAD4-Mac3;• 200,300and500MHzNMRspectrometersBrukermo-

dels DPX300 and DPX500 and Varian model INOVA.

CENTrAL ANALÍTICACENTEr FOr ChEMICAL ANALYSIS

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21 Instituto de Química - Pesquisa 2008

• Cromatografia Líquida deAlta Eficiência acoplado aEspectrometria de Massas:HPLC/MS – Bruker Daltonics;

• MicroscopiaEletrônicadeVarreduracomEmissãode Campo: FESEM – Jeol;

• Microscopia Confocal deVarredura a Laser.- CarlZeiss

A CA conta com uma equipe qualificada, oferecen-do serviços de qualidade e precisão.

Mais informações sobre os equipamentos e ser-viços prestados pela CA IQ-USP podem ser encontra-das no endereço: http://ca.iq.usp.br

• High Performance LiquidChromatographyMass Spec-trometry:HPLC/MS–BrukerDaltonics;

• FieldEmissionScanningElectronMicroscope:FESEM–Jeol;

• LaserScanningConfocalMicroscopy.-CarlZeiss.

; The Center for Chemical Analysis has a qualified team that offers high precision and quality services.

More detailed information may be obtained at our site: http://ca.iq.usp.br

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22 Instituto de Química - Pesquisa 2008

SETOr TÉCNICO DE TrATAMENTO DE rESÍDUOS QUÍMICOS E SOLvENTES – STrES

CENTEr FOr ThE TrEATMENT OF ChEMICAL WASTES AND SOLvENTS – CTCW&S

O STRES foi implantado em janeiro de 2003, graças ao auxílio financeiro da FAPESP (INFRA-ESTRUTURA V), que permitiu ao IQUSP a montagem de um labora-tório equipado com diversas aparelhagens destinadas à recuperação de solventes e de mercúrio metálico por destilação, bem como ao tratamento de resíduos con-tendo metais pesados, entre outros.

Desde que foram iniciadas as atividades no STRES, já se trataram mais de 18000 L de solventes e se recu-peraram mais de 60 Kg de mercúrio metálico.

O leque de atuação do STRES abrange os labora-tórios do IQUSP e outros departamentos da USP que não dispõem de laboratórios adequados para o trata-mento de resíduos, cumprindo-se assim uma impor-tante função na destinação ambientalmente correta de resíduos gerados nesta Universidade.

No futuro, o STRES distribuirá solventes usuais de laboratório para o IQUSP, após a execução de procedi-mentos de purificação e certificação de qualidade por técnicas cromatográficas e espectroscópicas.

TheactivitiesoftheCTCW&SstartedinJanuary2003,supported by FAPESP (INFRA-ESTRUTURA V). The first step was the installation of a laboratory with specific assemblies for the recuperation of solvents and metallic mercury by means of distillation, as well as the treatment of aqueous solutions containing heavy metals.

18,000 L of solvents and 60 kg of metallic mercury were recovered since the start of the laboratory activities.

In addition to the efforts directed to the recovery of wastes produced by our laboratories, the CTCW&S also provides assistance to several other departments of the uni-versity that are not equipped with proper laboratory facili-ties for chemical waste treatment, contributing in this way to the environmentally correct disposal of chemical wastes generated at the university.

Furthermore, the CTCR&S will soon initiate a program, for the purification and distribution of the more common solvents used in IQUSP, aiming the reduction of small scale treatments that are currently in course in several labs. The-se solvents will be certified according to chromatographic and spectroscopic analysis.

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23 Instituto de Química - Pesquisa 2008

The Informatics Commission (CInfo) of the IQ is compo-sed of faculty members and technicians appointed by the Director and approved by the Administrative Council.

The main functions of the CInfo are:

- Advise the Director regarding the formulation of informa-tics policy and other related issues.

- Administration and maintenance of the physical infras-tructure of the informatics network of the IQ and the es-tablishment of internal policies for the IQ.

- Supervision of the technical staff of the CInfo. - Elaborate and Coordinate informatics projects, and ad-ministes the Financial resources necessary to maintain the proper functioning of the Informatics network of the Institute.

- Maintain an inventory of the institute’s informatics infras-tructure.

- Advise the Informatics Technical Committee (STI) in the planning of its activities.

A Comissão de Informática (CInfo) do IQ é forma-da por docentes e funcionários, designados pelo Dire-tor e aprovados pela Conselho Técnico Administrativo (CTA).

Dentre as diversas atribuições da CInfo destacam-se:

- assessorar o diretor na formulação da política de in-formática da instituição e nos demais assuntos a ela pertinente;

- administrar a manutenção dos recursos de informá-tica considerados como de infra-estrutura e de uso geral, estabelecendo normas para sua utilização;

- gerenciar os recursos humanos alocados pelo Dire-tor para a execução das atividades de responsabilida-de da CInfo;

- coordenar e/ou elaborar projetos de Informática, in-clusive para as agências de fomento à pesquisa;

- manter atualizados os registros sobre os recursos de informática da instituição; e

- assessorar a Seção Técnica de Informática (STI) no planejamento de suas atividades.

COMISSãO DE INFOrMÁTICAThE INFOrMATICS COMMISSION

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24 Instituto de Química - Pesquisa 2008

The Informatics Technical Section (STI) provides techni-cal service to the users of the informatics network of the IQ. The STI, overseen by the Informatics Commission (CInfo), is responsible for the operation of the Data Processing Center (CPD) and the Informatics and Backup Laboratory (LIB). Systems analysts, computer and networks specialists and undergraduate students exercise all important funetions within the STI.

The services provided by the STI are essencial for the proper functioning of a wide number of administrative ser-vices and academic and research activities. The STI interacts strongly with research laboratories, professors, students and administrative staff of the IQ.

The main tasks of the STI are:- Maintain the network with approximately 1400 points distributed over the 15 biuldings of the IQ.

- Install, maintain and manage the institucional servers.- Elaborate projects and strategies for the expansion and improvement of the networking capabilities of the insti-tute.

- Provide technical support to the users of computers and network.

- Provide technical support to guarentee the proper functio-ning of approximately 1100 personal computers distribu-ted within the institute.

- Elaborate regulatory policy regarding the use of the com-puters and network in the institute.

- Install, maintain and configure network devices.- Analyze and elaborate local network projects.- Monitor the physical and logical security of the network and servers.

- Provide tehnical specifications to help users to acquire the most appropriate equipment for each application.

A Seção Técnica de Informática (STI) tem por fi-nalidade prestar serviços de informática aos usuários do IQ. A Seção é supervisionada pela Comissão de Informática (CInfo), tendo sob sua responsabilidade a Central de Processamento de Dados (CPD) e o La-boratório de Informática e Backup (LIB). Sua equipe é composta por analistas de sistemas, técnicos de rede, técnicos de micro-informática e estagiários.

Os serviços prestados são essenciais à execução de atividades administrativas, acadêmicas e de pesquisa, tanto científicas como de cunho educacional, prestan-do serviços aos grupos de pesquisa, docentes e funcio-nários da comunidade IQ.

Dentre suas principais tarefas estão:- manter a rede computacional acadêmica, contendo

cerca de 1400 pontos de rede distribuídos entre os 15 prédios do IQ;

- instalar, manter e administrar servidores institucio-nais;

- elaborar projetos e estratégias visando a expansão e a melhoria dos recursos computacionais;

- executar os serviços de suporte técnico de rede;- executar os serviços de suporte técnico de micro-

informática no parque computacional do IQ, que contém aproximadamente 1100 computadores;

- elaborar normas, políticas e diretrizes relacionadas à área;

- instalar, manter e configurar equipamentos de rede;- analisar e elaborar projetos de redes locais;- zelar pela segurança física e lógica da rede e dos ser-

vidores; e- assessorar os usuários na etapa de compra de equi-

pamentos de informática e de rede, fornecendo espe-cificações técnicas pertinentes.

SEçãO TÉCNICA DE INFOrMÁTICAINFOrMATICS TEChNICAL SECTION

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ASSISTÊNCIA ACADÊMICAACADEMIC SUPPOrT OFFICE

The actions of the Academic Support Office involve ad-ministrative and legal activities concerning the undergra-duate and graduate schools and procedures for academic staff hiring and promotion. This Office also provides advice to the Director and Departmental Chairpersons, organizes all meetings and records of the academic bodies of the IQ. The total staff of the Office is thirteen.

A Assistência Acadêmica conta com 13 funcionários:

- Assistente Acadêmico: 01- Seção de Graduação: 05- Seção de Pós-Graduação: 04- Seção de Apoio aos Colegiados: 02

E tem como responsabilidades:

• a organização e supervisão administrativa das Se-ções de Graduação, de Pós-Graduação e de Apoio aos Colegiados;

• assessoraroDiretoreVice-Diretor,osPresidentesdas Comissões Estatutárias – assim como outras co-missões acadêmicas – e os Chefes de Departamen-to, sobre a legislação pertinente ao setor, para que quaisquer decisões institucionais sejam fundamenta-das técnica e legalmente;

• organizar, convocar e secretariar as reuniões dosórgãos colegiados do IQUSP (Congregação e Con-selho Técnico Administrativo); e

• organizareestabelecerosprocedimentosadminis-trativos dos concursos da carreira docente, assim como prestar assistência às respectivas Comissões Julgadoras sobre a legislação concernente à matéria.

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26 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ASSISTÊNCIA ADMINISTrATIvAADMINISTrATIvE ASSISTANT

The administrative Assistant of the Institute of Chemistry is responsible for the following services: the lecture rooms; the mail and fax services, the personnel department, the car pool, the security, maintanance of the whole building, as well as the service workshops.

A Assistência Administrativa do Instituto de Química assessora a Direção nos assuntos pertinentes às atividades desenvolvidas pelas seções a ela subordinadas, estabelecen-do bases para a organização necessária para um melhor desempenho das tarefas a que se destinam. A área adminis-trativa conta com 56 funcionários e, está assim organizada:Assistência Administrativa 01 funcionárioServiço Administrativo 02 funcionários

Seção de Atividades Auxiliares 04 funcionáriosSeção de Expediente e Protocolo 03 funcionáriosSeção de Pessoal 03 funcionáriosSeção de Veículos 03 funcionáriosSeção de Vigilância 14 funcionáriosSetor de Copa 02 funcionáriosSetor de Serviços Gerais 05 funcionáriosSetor de Xerox 02 funcionários

Serviço de Manutenção 02 funcionáriosSeção de Manutenção e Reparos 04 funcionáriosSeção de Oficina Eletrônica 01 funcionárioSeção de Oficina Mecânica 02 funcionáriosSetor de Elétrica 03 funcionáriosSetor de Marcenaria 05 funcionários

A Assistência Administrativa está vinculada às se-guintes Comissões do Instituto de Química:

q Comissão Assessora de Recursos Humanosq Comissão de Espaçoq Comissão de Infraestrutura em Manutençãoq Comissão de Qualidade e Produtividadeq Comissão do Programa de Uso Eficiente de Ener-

gia Elétrica – PUREq Comissão do Programa de Uso Racional de Água –

PURAq Comissão Integrada de Segurançaq Fórum Permanente sobre Espaço Público: a USP e

a especificidade de seus campi

A Assistência Administrativa participa de programas da Universidade tais como:-

q Comissão Permanente para assuntos relativos às pessoas portadoras de deficiência da USP (Progra-ma USP Legal)

q Programa “Por uma Política de enfrentamento do uso de Álcool, Tabaco e Drogas Ilícitas na USP”

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27 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ASSISTÊNCIA FINANCEIrAFINANCIAL SUPPOrT OFFICE

MISSÃO DA ÁREA FINANCEIRA DO INSTTUTO DE QUÍMICA

Atuar como facilitador para que as atividades de ensino e pesquisa do Instituto de Química da Univer-sidade de São Paulo tenham suas necessidades de con-tratação de bens e serviços atendidas, de acordo com o desejado,no tempo certo e obedecendo normas e leis.

Executar o orçamento anual do Instituto de Quí-mica, gerir as verbas oriundas de convênios e auxílios pessoais à pesquisa, assim como as receitas recebidas através de assessorias a empresas públicas, e priva-das, obedecendo a normas e leis específicas para cada caso.

Colaborar com a reflexão sobre gestão econômi-co-financeira das verbas do IQUSP.

É composta pelas seguintes seções: Compras, Im-portação, Contabilidade, Tesouraria, Convênios, Almo-xarifado e Patrimônio.

RECURSOS ORçAMENTÁRIOS RECEBIDOS

2004 2005 2006 2007

R$ R$ R$ R$

TOTAL ORÇAMENTÁRIO

1.555.118,04 1.782.110,04 2.551.667,98 2.516.349,96

TOTAL EXTRA-ORÇAMENTÁRIO

1.027.989,27 1.310.764,92 872.072,24 957.647,13

TOTAL GERAL 2.583.107,31 3.092.874,96 3.423.740,22 3.473.997,09

RECURSOS ADMINISTRADOS PELA SEçÃO DE CONVÊNIOS (TOTAL CONTRATADO)

2004 2005 2006 2007

R$ 3.915.305,59 R$ 3.021.891,88 R$ 3.845.571,70 R$ 7.474.375,97

The mission of the Financial Support Office is to facili-tate the research, teaching and extension activities of the IQ. For this purpose, goods and services should be obtained in time within the complex legal framework of the Brazi-lian public system. The Office is responsible for the financial management of the USP-allocated budget and of major re-search grants and contracts from official science support organizations and private sector.

USP Budget ( without salaries)

2004 2005 2006 2007

US$ US$ US$ US$

Budget 532.574,67 733.378,62 1.175.883,86 1.297.087,61

Extra-Budget 352.051,11 539.409,43 401.876,61 493.632,54

TOTAL 884.625,78 1.272.788,05 1.577.760,47 1.790.720,15

PERSONAL AND INSTITUTIONAL RESEARCH GRANTS ANDCONTRACTS MANAGED BY THE OFFICE

2004 2005 2006 2007

1.340.858,07 1.243.576,90 1.772.152,85 3.852.771,11

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28 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ADEMIR BERNARDO DE SOUZAADRIANA DE ALMEIDA BARREIROSADRIANA MARIA PIRES WENDELADRIANA PALOMBO NUNESADRIANA SANTOS ARAUJO DA SILVAADRIANA YAMAGUTI MATSUKUMAADRIANO DOS SANTOS BRAGAADRIANO MIKAEL WASSEFAGDA BERTOLUCCIAGUINALDO RAMOS DA SILVAAIRTON FERREIRA GONCALVESALESSANDRA DE CARVALHO RAMALHOALESSANDRA PONTUAL DA SILVA ALESSANDRA VANESSA DE PAIVA TEIXEIRAALESSANDRE SILVA BUENOALEXANDER CASSANDRI NISHIDAALEXANDRE DERMARGOS OLIVEIRAALEXANDRE JOSE DE PAULAALEXANDRE SANCHEZALEXANDRE SARDELLI GUAREZEMINIALEXANDRE VAZ MACHADOALEXSANDRO DE SOUZA LIRAALUIZIO FERREIRA DOS SANTOSALZILENE SANTOS PEREIRA ROCHAANA CRISTINA APARECIDA NAVES M DOS SANTOSANA LUIZA DA COSTAANDRE JOSE LEMOS DO NASCIMENTOANDRÉ PANSARINI DE PAULA RODRIGUESANDRESSA PEREIRA COSTAANGELICA MARIA SILVA DE OLIVEIRAANTONIA DA SILVA ARAUJOANTONIO AUGUSTO CIFERIANTONIO DOS SANTOS JUNIORANTONIO ESTEVAO DA SILVA FILHOANTONIO GOMES DE OLIVEIRAANTONIO LUIS GOIS PASSOSAPARECIDA DOMENICE SILVAAPARECIDA MARIA DE OLIVEIRA SANTOSARNALDO FAUSTINO DA SILVA

FUNCIONÁrIOS NãO DOCENTES NON TEAChING STAFF 2008

AUDREY SCHON RODRIGUESBEATRIZ DO NASCIMENTOBENEDITA DE OLIVEIRABENEDITO DOMINGOS VICENTECAIO EDUARDO CARRASCOSA VASCOCAMILA SANTOS SCHROEDERCARLOS BARBOSACAROLINE PEDRETI SILVACELIA APARECIDA LUDIO BRAGACELIA MARIA MOTTACEZAR GUIZZOCHRISTIANE CARDOSOCIBELE ROSANI CARLOSCLAUDIA SANTOS CARVALHO DOS REISCLEBER WANDERLEI LIRIACRISTIANE DA PENHA MATIACCI XAVIERDALVA ALVAREZ BETIMDANIEL ROSSADO OLIVEIRADAVID BALBINO DE OLIVEIRADÉBORA CRISTINA DA COSTA LOPESDEBORA FERRAZOLI PENILHADECIO BRIOTTO FILHODENISE YAMAMOTODONISETE DALMO LARA CAMPOSDORIAN ROZENDO FURTADODORIS DIAS ARAUJOEDERALDO RODRIGUES BETIMEDILSON FERREIRA DA SILVAEDISON GERALDO DE ALMEIDAEDLAINE LINARESEDNA KAGOHARAEDNA TIEMI YOKOTI WATANABEEDNAILSON PEREIRA DE CARVALHOEDSON ALVES GOMESEDVALDO FERNANDES CAMPOSEFIGENIA ESTEVAM DE MIRANDA TORRESELAINE CRISTINA SOARES ARAUJOELAINE PALMEZANELIAS TORRESELISEU TORRES

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29 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ELOIZA APARECIDA ALVES DOS SANTOSELZITA DOS SANTOS BATISTAEMILIANO RODRIGO FERREIRA GOMES GONCALVESÉRICA MICHELLE RODRIGUES BANDEIRAEVA JOANA DE SOUZAFABIO BATISTA DA SILVAFÁBIO LUIZ DE SOUZAFABIO MASSAMI YAMAMOTOFATIMA APARECIDA COLOMBO PALETTAFATIMA MARIA DE JESUS JOAQUIM MAZZINEFERNANDA DIB CORDEIROFERNANDA MANSO PRADOFERNANDO ALVES DORNELASFERNANDO BARBOSA DE MELLOFERNANDO MENDES DE OLIVEIRAFERNANDO SILVA LOPESFRANCENILDA COSTA PEREIRAFRANCISCO AUGUSTO DE AZEVEDOFRANCISCO DIVINO FILHOGEORGIA DELMILIO BLOISIGERSON NUNES DA SILVAGLAUCIA SOUZA VILHENAILDA DE SOUZA COSTAILTON DE LIMA MOTTAINOCENCIA FERREIRA DA SILVAIZAURA NOBUKO TOMAJAILTON CIRINO DOS SANTOSJAIR JOAO MENEGONJASIEL CORDEIRO DA SILVAJEFFERSON DOS SANTOSJOAQUIM LUIS MATHEUSJORGE LUIZ ARAUJO AMAROJOSE CARLOS ALVES PEREIRA JUNIORJOSE CARLOS EDUARDO DE ALMEIDAJOSE FERNANDO DE SANTANAJOSE FERREIRA DA SILVAJOSÉ GALEOTE MOLERO LEME DE OLIVEIRAJOSE ROBERTO BARBOSAJOSE ROBERTO DA SILVAJOSE ROBERTO GALVASEJOSE SILVINO BEZERRAJOSE TAVOLARO NETOJOSE VINICIUS MARTINSJULIO DE ASSIS PEREIRAKALLIOPI ALEXANDRA APARECIDA KATSIOSKARINA MITIE YOSHIMOTOLAERTE VILELA DA SILVALAUDIVAM GONCALVES DOS SANTOSLAURA RIBEIRO DA SILVALIDIA GLOEDEN BELFORT PINHEIRO

LUCI DEISE NAVARROLUCIA ELENA DA SILVA SANTOSLUCIA JANEIRO RIBEIROLUCIANA BRAGA DA COSTALUCIANA DA SILVA CUNHALUIS CESAR MATTOSLUIZ CARLOS DE FREITAS MONIZLUIZA YUKIE NAKABAYASHILUZIA EMIKO SADO NARIMATSUMARCEL SANTANA ALCARAZMARCELO DE ALCANTARA COSTAMARCELO EDUARDO BOAVENTURAMARCELO LEMOS LUSTOSAMARCELO NAKAMURAMARCELO NUNES SILVAMARCIA APARECIDA DA SILVAMARCIA CALIXTO DOS SANTOSMARCIA CRISTINA DA PONTEMARCIO NARDELLI WANDERMURENMARCO ANTONIO MEJIAMARCO ANTONIO MIRA PALMAMARCO ANTONIO SANCHESMARCOS EDUARDO MESCIA JORGEMARCOS ENOQUE LEITE LIMAMARCOS PAULO REGIOLLIMARCOS ROGERIO SOARES VIEIRAMARGARIDA MARIA HYPOLITO DA SILVAMARGARIDA TAVITYANMARIA APARECIDA PAIVA LOPESMARIA CRISTINA RODRIGUES MACHADOMARIA DE FATIMA RODRIGUES DE SOUZAMARIA DE JESUS APARECIDA MASSONIMARIA FERREIRA LIMAMARIA INES CARDILLOMARIA IVANILDE MARCELINOMARIA JOSE RODRIGUES ALMEIDAMARIA LUCIA DELFINOMARIA NILZA AMARALMARIA PERPETUA BATISTA MONTEIRO DE ARAUJOMARIA TEREZA MAGALHAES SANTOSMARILDA DE FATIMA SILVA LIMAMARINA MAYUMI YAMASHITAMARINEI FERREIRA GONCALVESMARIO ALVES DE OLIVEIRAMÁRIO MARCIO COLMANMARIO SAPORITOMARIO YOSHIO ISHIIMARIVON PEREIRA ALVES PEREIRAMARLENE APARECIDA VIEIRAMARLENE DIETRICH

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30 Instituto de Química - Pesquisa 2008

MARLUCE DA CUNHA MANTOVANIMICHELLE DE OLIVEIRA CHAGASMILTON CESAR SANTOS OLIVEIRAMIRIAM UEMIMYRIAM MYRTHES DE MOURANANCI CAMARGO SILVANELSON ZACARIAS DE CERQUEIRANILZA GOMES XAVIERNIVALDA MARIA DA CONCEICAO BATISTANIVALDO TORRESNOEMI VASCONCELLOS DOS SANTOSNOEMIA AMARAL DE GOISOSMAR FRANCISCO GOMESPATRICIA BUSKO DI VITTAPAULO ANTONIO MONTEIRO DA SILVAPAULO AUGUSTO RODRIGUES PIRESPAULO PINTO DA SILVAPEDRO JOAO PICOLIPEDRO PAULO DA SILVA CUNHAPRISCILA CESARIPRISCILLA ELISANGELA DE AVILAREBECA EVAHIDES YATSUZUKAREGIANE CAVALHEIRO DOMINGUES DA SILVAREGINALDO JOSE SILVARENATA SPALUTTO FONTESRENATO ALVARENGARENATO COLOMBORENATO LAHOS ROMANORENATO VIEIRA DO NASCIMENTO JUNIORRICARDO ALEXANDRE ALVES DE COUTORICARDO SANTOS PINHEIROROBERTO ROSIM BERTOZAROBERTO ZANGRANDIROBSON EDISON DE ALMEIDA LEITE

RODOLFO TADEU NOTISRONALDO BRANDÃO JUNIORROSA MARIA DO NASCIMENTOROSANGELA DE JESUS BELLIZIAROSELI MONTEIRO FERREIRA PINTOROSEMARY BATISTA DE FREITAS NOGUEIRAROSEMERI DOS SANTOSRUBENS PEREIRA PARDIMRUTH SALOME MEJIA CLAURESANDRA GOMES DE OLIVEIRASANDRA MARA SARAIVA FERNANDESSANDRA REGINA DE SOUZASANDRO MUNIZ GONCALVESSERGIO BERNARDO CEZARSILVIA PAULA DE OLIVEIRASIMONE CORREASIMONE TESSARINI ESTEVÃOSIRLEI MENDES DE OLIVEIRASONIA MARIA RIBEIRO DO CARMOSUZANA CIRINO DO ROSARIOTHIAGO ALBERTO DA SILVAVALDIVINO DOS SANTOS REISVALTER SIDINEI DALMASSOVANDERLEI PAES DE OLIVEIRAVIVIANE DOS SANTOSVIVIANE PITTAVIVIANE QUEIROZ MACHTURAWAGNER BOTELHOWALDEMAR PIRES CORREA JUNIORWELLINGTON LUIZ ADRIANOWILTON JOSE DA ROCHA LIMAZILDA ANTONIA MENDONCA IZZOZILDA DOMINICE BAGHIZIZI DE MENDONCA

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O COrPO DOCENTE E SUA PESQUISAACADEMIC STAFF AND rESEArCh

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33 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

1) Martins AH,. Alves JM, Trujillo CA, Schwindt TT, Barnabé GF, Motta FLT, Guimarães AO, Casarini DE, Luiz Mello EA, Pesquero, JB, Ulrich H (2008). Kinin-B2 receptor expression and activity during differentiation of embryo-nic neurospheres. Cytometry Part A, 73: 361-8.

2) Resende RR, Adhikari, A, KN, Britto LRG, Ulrich H. (2008). Mechanism of acetylcholine-induced calcium signaling during neuronal differentiation of P19 embryonal carcinoma cells in vitro. Cell Calcium, 43: 107-21.

3) Majumder P, Trujillo CA, Lopes CG, Resende RR, Gomes KN, Yuahasi KK, Britto LRG, Ulrich H (2007). New insights of purinergic receptor signaling in neuronal differentiation. Purinergic Signalling, v. 3, p. 317-331.

4) Resende RR, Majumder P, Gomes KN, Britto LRG, Ulrich H. (2007) P19 embryonal carcinoma cells as in vitro model for studying purinergic receptor expression and modulation of N-methyl-D-aspartate-glutamate and acetylcho-line receptors during neuronal differentiation. Neuroscience 146: 1169-81.

5) da Silva RL, Resende RR, Ulrich H. (2007). Alternative splicing of P2X6 receptors in developing mouse brain and during in vitro-neuronal differen-tiation. Experimental Physiology 92, 139-45.

6) Ulrich, H., Majumder, P. (2006). Neurotransmitter receptor expression and activity during neuronal differentiation of embryonal carcinoma and stem cells: From basic research towards clinical applications. Cell Prolife-ration 39, 281-300.

7)Trujillo, C.A., Nery, A.A., Martins, A.H., Majumder, P., Gonzalez, F.A., Ulrich, H. (2006). Inhibition mechanism of the recombinant rat P2X2 receptor in glial cells by suramin and TNP-ATP. Biochemistry 62, 224-33.

8) Martins, A.H.B., Resende, R.R., Majumder, P., Faria, M., Casarini, D.E., Tár-nok, A., Colli, W., Pesquero, J.B., Ulrich, H. (2005) Neuronal differentiation of P19 embryonal carcinoma cells modulates kinin B2 receptor gene expres-sion and function. Journal of Biological Chemistry 280, 19576-19586.

9) Ulrich, H., Martins, A.H.B., Pesquero, J.B. (2004). RNA and DNA aptamers in cytomics analysis. Cytometry 59 A, 220-231.

[Home]

Bases Moleculares da Diferenciação Neural

O sistema nervoso é formado por uma rede com-posta de bilhões de neurônios com diferentes fenóti-pos e outros tipos celulares de sustentação. A imensa variedade fenotípica de células no sistema nervoso é devida ao desenvolvimento diferencial de células-tron-co e progenitoras que originam neurônios, astrócitos e oligodendrócitos. Esse processo de neurogênese é direcionado pela ativação de inúmeros receptores das células em diferenciação. A participação de receptores de neuropeptídeos e neurotransmissores, tais como o receptor B2 de cininas, purinérgicos e colinérgicos, foi estudada e caracterizada por este laboratório durante a diferenciação neuronal no modelo de células P19 de carcinoma embrionário. Com base nos dados obtidos, propomos o estudo da participação destes receptores na diferenciação neural de células-tronco embrionários, de células mesenquimais do tecido adiposo humano e de rato assim como o processo de maturação de neu-rônios funcionais a partir de neuroesferas.

Molecular Bases of Neural Differentiation

The nervous system is formed by a network of trillions of neuron with different phenotypes and other supporting cell types. The immense phenotypic variety of cells in the CNS is due to the differential development of stem and progenitor cells which give origin to neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Neurogenesis is directed by the acti-vation of inumerous receptors expressed by differentiating cells. In previous studies we have shown the participation of kinin-B2, purinergic and cholinergic receptors using P19 embryonal carcinoma cells as an in vitro model. Cholinergic receptor expression was altered when cells were differen-tiated in the presence of inhibitors of purinergic or kinin-B2 receptors. Based on these results, we are proposing to stu-dy functions of these receptors in neural differentiation of mouse embryonic and mesenchymal stem cells as well as in the process of maturation of rat neurospheres.

Alexander Henning Ulrich Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] Tel: 3091-3810 r.223 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitaria Cep 05508.900 - Sao Paulo- SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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34 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Caldeira da Silva CC, Cerqueira FM, Barbosa LF, Medeiros MH, Kowaltowski AJ. Mild mitochondrial uncoupling in mice affects energy metabolism, redox balance and longevity. Aging Cell. 7(4):552-60. Carreira RS, Monteiro P, Kowaltowski AJ, Gonçalves LM, Providência LA. Nicorandil protects cardiac mitochondria against permeability transition induced by ischemia-reperfusion. J Bioenerg Biomembr. 2008 40(2):95-102. Fornazari M, de Paula JG, Castilho RF, Kowaltowski AJ. Redox properties of the adenoside triphosphate-sensitive K+ channel in brain mitochondria. J Neurosci Res. 2008 86(7):1548-56. Carreira RS, Miyamoto S, Di Mascio P, Gonçalves LM, Monteiro P, Providên-cia LA, Kowaltowski AJ. Ischemic preconditioning enhances fatty acid-depen-dent mitochondrial uncoupling. J Bioenerg Biomembr. 2007 39(4):313-20. Facundo HT, de Paula JG, Kowaltowski AJ. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channels are redox-sensitive pathways that control reactive oxygen species production. Free Radic Biol Med. 2007 42(7):1039-48. Cancherini DV, Queliconi BB, Kowaltowski AJ. Pharmacological and phy-siological stimuli do not promote Ca2+-sensitive K+ channel activity in isolated heart mitochondria. Cardiovasc Res. 2007 73(4):720-8. Tahara EB, Barros MH, Oliveira GA, Netto LE, Kowaltowski AJ. Dihydro-lipoyl dehydrogenase as a source of reactive oxygen species inhibited by caloric restriction and involved in Saccharomyces cerevisiae aging. FASEB J. 2007 21(1):274-83. Ruy F, Vercesi AE, Kowaltowski AJ. Inhibition of specific electron transport pathways leads to oxidative stress and decreased Candida albicans prolife-ration. J Bioenerg Biomembr. 2006 38(2):129-35.

[Home]

Bioenergética Transporte e Estado redox em Mitocôndrias A função adequada de mitocôndrias é essencial para

a maioria das células. Nosso grupo tem o objetivo de definir os mecanismos pelos quais a mitocôndria pode regular a vitalidade da célula, determinando se haverá ou não morte celular.

A morte celular pode ser prevenida por drogas que protegem a mitocôndria. Muitas dessas drogas atuam promovendo a abertura do canal mitocondrial de po-tássio sensível a ATP. Estamos estudando os mecanismos pelos quais o canal de potássio previne a morte celular.

Também estudamos como modular o envelheci-mento celular através da atividade mitocondrial. Sa-be-se que espécies reativas de oxigênio geradas pela mitocôndria são uma das causas do envelhecimento, e que sua geração é modulada pela dieta. Nós busca-mos esclarecer as relações entre diferentes dietas, a geração destas espécies e o envelhecimento. Também estudamos intervenções capazes de regular a geração mitocondrial de radicais livres e os resultados dessas intervenções sobre o envelhecimento.

Summary

Adequate mitochondrial function is essential for most mammalian cells. Our group studies the mechanisms through which mitochondria control cellular viability.

Cell death can be prevented by drugs targeted to mito-chondria. Many of these drugs act by opening mitochondrial ATP-sensitive potassium channels. We are studying the me-chanisms through which mitochondrial potassium channel opening protects against cell death.

We also study how to control aging by changing mito-chondrial function. Reactive oxygen species generated by mi-tochondria are a well-established cause of aging, and their generation can be determined by the kind of diet the orga-nism is submitted to. We are studying the relationship betwe-en different diets, reactive oxygen generation and aging. We also investigate interventions capable of changing mitochon-drial free radical release, and how these interventions alter the aging process.

Alicia Juliana Kowaltowski Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 ramal 241 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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35 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Zaini P.A. et al. The iron stimulon of Xylella fastidiosa includes genes for type-IV pilus and colicin V-like bacteriocins.Journal of Bacteriology, 190 (7):2368-2378, 2008.

Gonzalez-Kristeller D.C. et al. The P450 oxidoreductase, RedA, controls development beyond the mound stage in Dictyostelium discoideum. BMC Developmental Biology, 8:1-10, 2008.

Sousa-Canavez J.M. et al. Identification and domain mapping of Dictyos-telium discoideum type-1 protein phosphatase inhibitor-2. Biochimie. 89(5):692-701, 2007.

Andrioli L.P. et al. Staurosporine induces tyrosine phosphorylation in Dictyostelium discoideum proteins. Cell Biochemistry and Function, 25: 555-561, 2007.

Pashalidis S. et al. Whole-genome expression profiling of Xylella fastidiosa in response to growth on glucose.OMICS,9(1):77-90, 2005.

Koide T. et al. DNA microarray-based genome comparison of a pathogenic and a non-pathogenic strain of Xylella fastidiosa delineates genes important for bacterial virulence. Journal of Bacteriology, 186:5442-5449, 2004.

Andrioli L.P. et al. The Dictyostelium discoideum protein phosphatase-1 catalytic subunit exhibits distinct biochemical properties. Biochemical J. 373:703-711, 2003.

[Home]

Bioquímica e Biologia Molecular de Microorganismos

Duas linhas de pesquisa são desenvolvidas em nos-so grupo. Em uma delas investigamos o papel fisiológi-co e o mecanismo de regulação de proteínas serina/treonina fosfatases. Estas enzimas são responsáveis pela desfosforilação de resíduos de fosfoserina e fos-fotreonina e, em conjunto com as proteínas quinases, desempenham papel essencial no controle de diversos eventos biológicos, tais como crescimento e divisão celular, sinalização celular e transcrição. O sistema ex-perimental que utilizamos nestes estudos é a ameba social Dictyostelium discoideum. Em outra linha de pesquisa, temos como objetivo desvendar os mecanis-mos de patogenicidade de Xylella fastidiosa, bactéria causadora da clorose variegada dos citros e da doença de Pierce em videiras. A expectativa é que a elucidação destes mecanismos contribua para o desenvolvimento de estratégias novas e mais eficazes para o controle destas fitopatologias.

Summary There are two main research projects in my laboratory.

One concerns to the molecular and functional characteriza-tionofserine/threonineproteinphosphatases.Togetherwithprotein kinases, these enzymes play a major and essential role in the control of many cellular functions such as growth, cell division, signalling and transcription. Our experimental system is the social amoeba Dictyostelium discoideum. The other project aims the elucidation of pathogenicity mecha-nisms of Xylella fastidiosa, which causes citrus variegated chlorosis and Pierce Disease. The understanding of these pathogenicity mechanisms will aid the development of new strategies for control of these plant diseases.

Aline Maria da Silva Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: +55 11 3091-2182 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 12 - sala 1224Cidade Universitária - ButantanCep 05508.000 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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36 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

CARMONA-RIBEIRO, A. M. (2007) Biomimetic particles in drug and vacci-ne delivery. J. Liposome Res., 17(3-4), 165-172.

SOBRAL, C. N. C.; SOTO, M. A. & CARMONA-RIBEIRO, A. M. (2008) Cha-racterization of DODAB/DPPC vesicles. Chem Phys. Lipids, 152(1), 38-45.

VIEIRA, D. B. & CARMONA-RIBEIRO, A. M. (2008) Cationic nanoparticles for delivery of amphotericin B: preparation, characterization and activity in vitro. J. Nanobiotechnol. 6, 6.

LINCOPAN, N. & CARMONA-RIBEIRO, A. M. (2008) Protein Assembly onto Cationic Supported Bilayers. J. Nanosci. Nanotechnol., no prelo.

PEREIRA, E. M. A.; KOSAKA, P. M.; ROSA, H.; VIEIRA, D. B.; KAWANO, Y.; PETRI, D. F. S. & CARMONA-RIBEIRO, A. M. (2008) Hybrid materials from intermolecular associations between cationic lipid and polymers. J. Phys. Chem. B, 112, 9301-9310.

[Home]

Biocolóides O grupo vem descrevendo interaçoes entre mem-

branas, biomoléculas e superfícies minerais, poliméricas ou biológicas. Como modelos de membrana tem sido utilizadas vesículas lipídicas fechadas ou fragmentos de bicamada compostos por lípides sintéticos. Como mo-delos de superfície tem sido utilizados lâminas de silí-cio, filmes poliméricos, particulados de sílica, látex ou superfícies celulares de microrganismos ou células de mamífero em cultura. Ultimamente o grupo também tem avançado em estudos de formação e estabiliza-çao de particulados de drogas hidrofóbicas em água, valendo-se de sua experiência consolidada com par-ticulados.

Summary

Interactions between bilayer membranes, biomolecu-les and interfaces have been investigated with a view on development of advanced materials. Model surfaces were provided by silicon wafers, polymeric films or particles, silica, procaryotic or eukaryotic cells whereas model membranes were represented by lipidic closed vesicles or open bilayer fragments. Lately the group has been exploiting its expe-rience with particulates for novel developments with hydro-phobic drugs in water dispersion. Invitations for internatio-nal conferences, review articles and citations of published work(morethan1500on3/6/2008fromtheISI,SCOPUSand SCIFINDER data bases) are evidences for the interna-tional insertion of the Biocolloids group.

Ana Maria Carmona-Ribeiro Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.237 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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37 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

1.V.C. Silveira,J.S. Luz, C.C. Oliveira, I. Graziani, M.R. Ciriolo, A.M.D.C. Ferrei-ra (2008) Double-strand DNA Cleavage Induced by Oxindole-Schiff Base Copper(II) Complexes with Potential Antitumor Activity. J. Inorg. Biochem. 102, 1090-1103.

2. G. Filomeni, G. Cerchiaro, A.M.D.C. Ferreira, A. De Martino, J.Z. Pedersen, G. Rotilio, M.R. Ciriolo (2007) - Pro-Apoptotic Activity of Novel Isatin-Schiff Base Copper(II) Complexes Depends on Oxidative Stress Induction and Organelle-Selective Damage. J. Biol. Chem., 282 (16) 12010-12021.

3. M.A.A. Azzellini, I.A. Bagatin, and A.M.D.C. Ferreira (2006) – Di-imine copper(II) complexes as redox mediator and modulator in 2-deoxy-ribose oxidative damage. Redox Report, 11, 25-37.

4. M.A. Bizeto, W.A. Alves, C.A.S. Barbosa, A.M.D.C. Ferreira and V.R.L. Cons-tantino (2006) - Evaluation of Hexaniobate Nanoscrolls as Support for Im-mobilization of a Copper Complex Catalyst. Inorg. Chem., 45, 6214-6221.

5. W.A. Alves, G. Cerchiaro,A. Paduan-Filho, D.M. Tomazela, M.N. Eberlin and A.M.D.C. FERREIRA (2005) – Infinite zig-zag and cyclic-tetranuclear isomeric imidazolate-bridged polynuclear copper(II) complexes: magnetic properties, catalytic activity and ESI-MS/MS characterization. Inorg. Chim. Acta, 358, 3581-3591.

[Home]

Bioinorgânica Catálise e Farmacologia

Nossas pesquisas focalizam a reatividade de metais de transição essenciais, inseridos em diferentes am-bientes químicos, atuando como modelos estruturais e/ou funcionais de metaloproteínas. Miméticos de me-taloenzimas dependentes de metais como cobre, ferro ou vanádio, especialmente as oxidases, envolvidas no metabolismo do oxigênio, em diferentes estados de oxidação e características estruturais, magnéticas e espectrais bastante específicas, têm sido preparados e sua atividade catalítica frente a agentes oxidantes está sendo investigada. Características estruturais dos cen-tros metálicos e de intermediários reativos formados são determinadas principalmente através de técnicas espectroscópicas e correlacionadas com a reativida-de apresentada na oxidação de biomoléculas e/ou de substratos de interesse catalítico ou ambiental. Estu-dos cinéticos e mecanísticos demonstram que essa reatividade pode induzir apoptose no meio biológico, levando a potenciais agentes farmacológicos.

Summary

Studies are carried out on the reactivity of metal tran-sition ions inserted in different coordinating environments as structural and functional models of metalloenzymes de-pendent of copper, iron, vanadium or other essential metal. We are particularly interested on proteins involved in the metabolism of oxygen. Different types of ligands are used to modulate the metal ion properties, as mimics of active sites in biological systems. Metal complexes showing different oxidation states and specific structural properties are prepa-red, and its fundamental role in oxidative processes, in the presence of usual biological oxidants is investigated. Our stu-dies are based on the determination of thermodynamic and kinetic parameters, magnetic and spectroscopic properties, detection of reactive intermediates, and identification of oxi-dized products by different techniques. This type of reactivity is applied to the development of potential pharmacological agents or more efficient oxidation catalysts.

Ana Maria da Costa Ferreira Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2151 - 3091-8509 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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38 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de QSAr e Modelagem Molecular de

Compostos Bioativos Em nosso grupo de pesquisa realizamos estudos

das Relações Quantitativas entre Estrutura Quími-ca e Atividade biológica (QSAR) usando estratégias metodológicas complementares, como modelagem molecular (QSAR-3D) aplicadas ao planejamento e à compreensão do mecanismo de ação de compostos bioativos, como, antibacterianos, antichagásicos, tuber-culostáticos, aqueles envolvidos em processos redox e anestésicos locais sendo estes sintetizados e/ou reti-rados da literatura. Assim, procura-se contribuir tanto para elucidar os mecanismos de ação e prever a ativi-dade de compostos ainda não sintetizados bem como, propor novos alvos e novas estruturas, levando a com-postos mais potentes e menos tóxicos. Especial ênfase é dada ao estudo dos parâmetros físico-químicos/es-truturais. Técnicas quimiométricas e abordagens me-cânico-quânticas são utilizadas. E, ainda, procedimentos virtuais baseando-se nas estrututuras do ligante e da proteína estão sendo aplicados com sucesso no plane-jamento de compostos bioativos.

Antonia Tavares do Amaral Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3846 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Laboratory of QSAr andMolecular Modelling of Bioactive Compounds

Since1988,usingQSAR/3D-QSARandmolecularmo-delling, (3D-QSAR), we have been working on research in thefieldofphysicochemical/structuralpropertiesofbioac-tive compounds, in particular local anaesthetics; antibacte-rials tuberculostatics and more recently antitrypanosomal agents and those involved in redox process

Publicações representativas:

Malvezzi, A., Rezende, L., Izidoro, M. A., Cezari, M.H. S., Juliano, L. and Amaral, A. T.-do, Uncovering false positives on a virtual screening search for cruzain inhibitors, Bioorg. Med. Chem. Lett., 18(1), 350-4, 2008.

Pires, J.R., Saito,C.,Gomes,S.L., Giesbrecht, A. e Amaral,A.T.-do, Investigation of 5-Nitrofuran Derivatives: Synthesis, Antibacterial Activity and Quantitati-ve Structure-Activity Relationships, J. Med. Chem. 44(22), 3673-3681, 2001.

Malvezzi, A.; Rezende, L. de, Amaral,A. T.-do. 3D-QSAR of Cathepsin-L Inhi-bitors. A Grind Study. In: Aki (Sener) and Yalcin, I. Proceedings of the 15th European Symposium on Quantitative Structure-activity Relantionships (QSAR) and Molecular Modeling Istanbul, 2004. Turkey, Editors: Esin AKI SENER Ismail YALCIN, Ankara, 489-490, 2005

Tavares, L.C. and Amaral, A.T.-do. - QSPR/QSAR in N-[(dimethylamine)me-thyl] benzamides substituents groups influence upon electronic distribution and local anesthetics activity. Bioorg. Med. Chem., 12(6), 1377–1381, 2004.

Rando,D.G., Sato,D.N., Siqueira,L., Malvezzi, A., Leite,C.Q.F., Amaral,A.T.-do , Ferreira,E.I. and Tavares,L.C. Potential Tuberculostatic Agents. Topliss application on benzoic acid [(5-nitro-thiophen-2-yl)-methylene]-hydrazide series, Biorg. Med. Chem,10(3), 557-560, 2002

Rahman,A.A., Daoud,M.K., Dukat,M., Davis,K.H., Purohit,A.,Teitler,M., Ama-ral, A.T.-do, Malvezzi,A., Glennon,R.A. Bioorg Med Chem Letters, 13(6), 1119-1123, 2003.

Cheng,E., Haiduke,R.L.A, Pires, JR., Ishiki,H., Bruns,R.E., Amaral,A.T-do Euro-QSAR 2002, Designing Drugs and Crop Protectants: Processes, Problems and Solutions, UK, 2002, 166.

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39 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

A. C. Borin, J. P. Gobbo e B. O. Roos (2008). A Theoretical Study of the Binding and Electronic Spectrum of the Mo

2 Molecule. Chem. Phys. 343,

210-216

B. O. Roos, A. C. Borin e L. Gagliardi (2007). Reaching the Maximum Multipli-city of the Covalent Chemical Bond. Angew. Chem. Int. Ed. 46, 1469-1472.

J. P. Gobbo e A. C. Borin (2006). The Ground State and Electronic Struc-ture of CoN. A Multiconfigurational Study. J. of Phys. Chem. A 110, 13966-13973.

A. C. Borin, J. P. Gobbo e B. O. Roos (2006). The Lowest-Lying Doublet Ele-tronic States of CoC - A Theoretical Study. Chem. Phys. Lett. 418, 311-316.

Serrano-Andrés, M. Merchán e A. C. Borin (2006). Ab Initio Three-States Model for the Photophysics of Adenine. Chemistry. A European Journal 12, 6559-6571.

L. Serrano-Andrés, M. Merchán e A. C. Borin (2006). Adenine and Aminopu-rine: Paradigms of Modern Theoretical Photochemistry. Proceedings of the National Academy of Science 103, 8691-8696.

A. C. Borin, L. Serrano-Andrés, V. Ludwig, K. Coutinho e S. Canuto (2006). Theoretical Electronic Spectra of 2-Aminopurine in Vapor and in Water. Int. J. Quantum Chem. 106, 2564-2577.

A. C. Borin, J. P. Gobbo, R. de S. Batista e L. G. M. de Macedo (2005). The Lowest Singlet, Triplet, and Quintuplet Electronic States of SiC. Chem. Phys.312, 213-222.

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Fotofísica de Sistemas Moleculares

Nosso trabalho tem o objetivo de contribuir para a compreensão de aspectos relacionados à espectrosco-pia eletrônica de espécies diatômicas contendo metais de transição e compostos orgânicos de interesse bioló-gico, usando métodos quânticos ab initio multiconfigu-racionais, como o CASSCF, MRCI e CASPT2. Sistemas diatômicos contendo metais de transição têm recebi-do nossa atenção por apresentarem ligações químicas muito especiais, como ordem de ligação quatro. Devi-do à alta densidade de estados eletrônicos e os vários tipos de ligações químicas, esses sistemas representam um grande desafio para a química quântica computa-cional. Quanto aos compostos orgânicos, nosso obje-tivo é analisar a fotofísica das bases dos ácidos nucléi-cos DNA e RNA. A partir de dados sobre energias de excitação, força de osciladores, momentos de transi-ção eletrônico, hipersuperfícies de energia potencial e interseções cônicas, descrevemos detalhadamente as estruturas eletrônicas e processos fotofísicos.

Summary

Our main objective is to contribute to the understanding of several aspects related to the electronic spectroscopy of diatomic transition metal species and organic compounds of biological relevance, employing the ab initio multiconfiguratio-nal quantum mechanical CASSCF, MRCI and CASPT2 tech-niques. Diatomic transition metal compounds have received our attention due to interesting chemical bonding properties, as for instance quadruple bond. The high density of electro-nic states and the multitude of potential bonding schemes present in these systems have imposed a great challenge to computational quantum chemistry. As to the organic com-pounds, we are interested in analyzing the photophysics of the DNA and RNA nucleic acids. From the computed values of excitation energies, oscillator strengths, dipole transition moments, potential energies hypersurfaces, and conical inter-sections between them, we are able to described the electro-nic structures and the most important photophysics aspects

Antonio Carlos Borin Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3073 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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40 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ENSINO DE BIOQUÍMICA O principal interesse da equipe é o aprimoramento

do ensino de Bioquímica. Os projetos desenvolvidos pelo grupo versam sobre:

1 - análises de aspectos metodológicos, conceituais e curriculares do Ensino de Bioquímica;

2 - desenvolvimento, aplicação e avaliação de currí-culos dirigidos a cursos específicos;

3 - aplicação de recursos de informática para o en-sino. Esta aplicação é feita em duas linhas: desenvolvi-mento de softwares interativos para o ensino de gra-duação e implantação e avaliação de ensino a distância mediado por computadores.

Integramos o Grupo de Ensino de Bioquímica, em conjunto com docentes e pós-graduandos do Depar-tamento de Bioquímica da Unicamp. Para informações completas, recorra aos sites http://www.iq.usp.br/wwwdocentes/bayardo/ http://ensino.ibi.unicamp.br/grupo.htm

Summary

Our main interest is the improvement of Biochemistry teaching. We develop projects dealing with:

1–Methodological,conceptualandcurricularaspectsof Biochemistry teaching.

2–Developmentofspecificcurricula,itsimplementa-tion and evaluation.

3 – Utilization of informatics resources.This is donethroughthedevelopmentofinteractivesoftware(http://www.iq.usp.br/wwwdocentes/bayardo/) or through applying andevaluating computer-assisted distance education courses.

Publicações representativas:

MONTAGNA, E.; TORRES, B.B. (2008)Expanding Ecological Possibilities – Biological Nitrogen Fixation Updated - Biochemistry and Molecular Biology Education v. 36, n. 2, p. 99-105.

COSTA, M.J.; GALEMBECK, E.; MARSON, G.A.; TORRES, B. B. (2008)A Quick Guide for Computer-Assisted Instruction in Computational Biolo-gy and Bioinformatics. PLoS Computational Biology, 2008.

CORREIA, P.R.M. ; TORRES, B.B. (2007)Using Denatured Egg White as a Macroscopic Model for Teaching Protein Structure and Introducing Protein Synthesis for High School Students - J. Chem. Educ. Vol 84 n 12: 1941-1944.

MARSON, G.A.; TORRES, B.B. (2006)Principles of Gel Permeation Chromatography: Interactive Software - J. Chem. Educ. 83: 1567-1568.

BARBOSA, H.R, MARQUES, M. V., & TORRES, B.B. (2005)An Advance Organizer for Teaching Bacterial Metabolism - Biochemistry and Molecular Biology Education v. 33, n.42, p. 265-268.

YOKAICHIYA, D.K.; GALEMBECK, E. & TORRES, B.B. (2004)Adapting a Biochemistry Course to Distance Education - Biochemistry and Molecular Biology Education v. 32, n.1, p. 27-29.

COSTA, C & TORRES, B.B. (2004)Adjusting a Biochemistry Course for Physical Education Majors - Bioche-mistry and Molecular Biology Education v. 32, n.2, p. 84-90.

YOKAICHIYA, D.K.; FRACETO, L.F.; MIRANDA, M.A.M.; GALEMBECK, E. & TORRES, B.B. (2004)AMPc – Sinalização intracelular: um software educacional – Quim. Nova, vol. 27 no 3:489-491.

CORREIA, P.R.M.; DAZZANI, M.; MARCONDES, M.E.R. & TORRES, B.B. (2004)A Bioquímica como ferramenta interdisciplinar: vencendo o desafio da inte-gração de conteúdos no ensino médio – Química Nova na Escola, no 19:19-23.

GALEMBECK, E.; MACEDO, D. V. & TORRES, B.B. (2003)Different Energy Sources in Sports: Introductory Software - Biochemistry and Molecular Biology Education v. 31, n.3, p. 204-208.

Bayardo Baptista Torres Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] Tel: 3091-3810 r. 250 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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41 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Neurociência Molecular O sistema olfatório de mamíferos é capaz de dis-

criminar milhares de odorantes. Uma família multigêni-ca que codifica para aproximadamente mil receptores olfatórios (ORs) diferentes expressos nos neurônios olfatórios foi identificada. Estes receptores pertencem à superfamília de receptores acoplados à proteína G (GPCRs) e apresentam 7 domínios transmembrana. Nós estamos explorando os mecanismos moleculares envolvidos na função dos ORs nos neurônios olfató-rios, e aplicando o conhecimento obtido através destes estudos ao desenvolvimento de um sistema em larga escala para a expressão dos ORs em sistemas heteró-logos. Planejamos utilizar este sistema para compre-ender como diferentes percepções são geradas pelos odorantes.

Os genes OR estão dispersos por todo o genoma, e cada neurônio olfatório do nariz expressa apenas um destes 1000 genes OR. Nós estamos também in-vestigando os mecanismos responsáveis pelo peculiar padrão de expressão gênica dos genes que codificam para os ORs.

Summary

The discovery of a family of genes, which codes for appro-ximately ~1000 odorant receptors (ORs) in rodents by Buck and Axel in 1991 led to major insights into the molecular me-chanisms of odorant perception. Odorant receptors belong to the super-family of G-protein coupled receptors (GPCRs) and are extremely diverse in their amino acid sequences. We are exploring the molecular mechanisms involved in OR function in olfactory sensory neurons and are applying the knowledge obtained from these studies to the development of a high- throughput expression system for ORs. We plan to use this heterologous system as a molecular approach to understand how different percepts are generated.

The OR genes are dispersed throughout the genome, and each olfactory sensory neuron expresses only one out of these ~1000 OR genes. We are also investigating the mechanisms responsible for OR gene choice.

Bettina Malnic Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.253 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - Butantã;Cep 05508.000 - São Paulo,SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Publicações representativas:

Godfrey, P., Malnic, B. & Buck, L.B. (2004). The mouse olfactory receptor gene family. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(7): 2156-2161.

Malnic, B., Godfrey, P. & Buck, L.B. (2004). The human olfactory receptor gene family. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(8): 2584-2589.

Von Dannecker LEC, Mercadante AF & Malnic B. (2005) Ric-8B, an olfactory putative GTP exchange factor, amplifies signal transduction through the olfactory-specific G-protein Galphaolf. J Neurosci. 25:3793-800.

Von Dannecker LEC, Mercadante AF & Malnic B. (2006) Ric-8B promotes functional expression of odorant receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103: 9310-9314.

Michaloski JS, Galante PAF & Malnic B. (2006) Identification of potential regulatory motifs in odorant receptor genes by comparative analysis of promoter sequences. Genome Research 16: 1091-1098.

Malnic, B. (2007) Searching for the ligands of odorant receptors. Molecular Neurobiology, 35:175-181.

Kerr DS, Von Dannecker LEC, Davalos M, Michaloski JS & Malnic B. (2008) Ric-8B interacts with Gaolf and Gg13 and co-localizes with Gaolf, Gb1 and Gg13 in the cilia of olfactory sensory neurons. Mol. Cell. Neuroscience, 38, 341-348.

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42 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Epidemiologia Molecular da Doença de Chagas

(Tripanossomíase Americana) Trypanosoma cruzi é o agente causador da doença

de Chagas que afeta cerca de 16 milhões de pessoas nas Américas e que apresenta as formas indeterminada, car-díaca e digestiva na fase crônica. Os isolados do parasita de diferentes hospedeiros apresentam grande diversi-dade genética. Nosso grupo definiu um ensaio de PCR dirigido para uma região do gene de RNA ribossômico que permite dividir as populações do parasita em dois grupos principais e estudar sua epidemiologia. Verificamos que populações do grupo T. cruzi I predominam no ciclo silvestre da transmissão, ao passo que o grupo T. cruzi II é encontrado majoritariamente em pacientes (ciclo do-méstico). Estamos utilizando microarranjos de DNA para estudos de genômica comparativa dos isolados e para identificar genes diferencialmente expressos em parasitas provenientes de pacientes com diferentes manifestações clínicas, bem como em populações sensíveis e resistentes a benznidazol – droga utilizada no tratamento da doença.

Molecular Epidemiology of Chagas Disease

(American Trypanosomiasis) Our laboratory has made important contributions to the

epidemiology of Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi. The disease has three major clinical pre-sentations: the indeterminate, the cardiac and the digestive forms. The diversity of symptoms has been attributed to the genetic diversity of the parasite strains. We have developed a PCR assay targeted to the LSU RNA that allows the divi-sion of the strains into two major groups and the study of their epidemiology. We have determined that T. cruzi I strains circulate in the sylvatic cycle, whereas T. cruzi II strains are associated to human cases of Chagas disease. We have been employing DNA microarrays for comparative genomic analy-ses and to identify genes differentially expressed in T. cruzi isolates from patients with different clinical presentations, as wellasinstrainssusceptibleandresistanttobenznidazole–a drug used for Chagas disease treatment.

Publicações representativas:

Baptista C.S., Vêncio R.Z.N., Abdala S., Carranza J.C., Westenberger S.J., Silva M.N., Pereira C.A.B., Galvão, L.M.C., Gontijo, E.D., Chiari E., Sturm N.R. & Zingales B. (2006) Differential transcription profiles in Trypanosoma cruzi associated with clinical forms of Chagas disease: maxicircle NADH dehydrogenase subunit 7 gene truncation in asymptomatic patient isolates. Mol. Biochem Parasitol. 150: 236-248.

Vêncio R.Z.,, Patrao D.F., Baptista C.S., Pereira C.A. & Zingales B. (2006) BayBoots: a model-free Bayesian tool to identify class markers from gene expression data. Genetics and Molecular Research 5: 138-142.

Elias M.C., Vargas N., Tomazi L., Pedroso A., Zingales B., Schenkman S., Brio-nes M.R. (2005) Comparative analysis of genomic sequences suggests that Trypanosoma cruzi CL Brener contains two sets of non-intercalated repe-ats of satellite DNA that correspond to T. cruzi I and T. cruzi II types. Mol Biochem Parasitol. 140, 221-227.

Baptista, C.S., Vêncio, R.Z.N., Abdala, S., Valadares, M.P., Martins, C., Pereira, C.A.B. & Zingales, B. (2004) DNA microarrays for comparative genomics and analysis of gene expression in Trypanosoma cruzi. Mol. Biochem Para-sitol. 138, 131-141.

Vargas, N., Pedroso, A. & Zingales, B. (2004) Chromosomal polymorphism, gene synteny and genome size in T. cruzi I and T. cruzi II groups. Mol. Bio-chem Parasitol. 138, 183-194.

Briones, M.R.S., Souto, R.P., Stolf, B.S. & Zingales, B. (1999) The evolution of two Trypanosoma cruzi subgroups inferred from rRNA genes can be corre-lated with the interchange of American mammalian faunas in the Cenozoic and has implications to pathogenicity and host specificity. Mol. Biochem. Parasitol. 104, 219-232.

Zingales, B., Souto, R.P., Mangia, R.H., et al. (1998) American Trypanosomiasis in Brazil based on dimorphism of rRNA and mini-exon sequences. Int. J. Parasitol. 28, 105-112.

Souto, R.P., Fernandes, O., Macedo, A.M., Campbell, D.A. & Zingales, B. (1996). DNA markers define two major phylogenetic lineages of Trypanosoma cru-zi. Mol. Biochem. Parasitol. 83, 141-152.

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Bianca Zingales Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.217 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - Butantã;Cep 05508.000 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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43 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Blanka wladislaw Professor Colaborador

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] Tel: ++ 55 11 3091-3854 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

LABOrATórIO DE SÍNTESE E rEATIvIDADE DE COMPOSTOS

OrGÂNICOS DE ENXOFrE Compostos de enxofre funcionalizados em estudo:

alfa-fosforil tioésteres (1), alfa-sulfonil tioésteres (2), al-fa-sulfonil acetofenona (3), 2-sulfinil ciclopentanona (4), 2-sulfinil indanona (5), e 2-sulfinilciclohexanona (6).

Reações investigadas: alquilações, sulfanilações e adições de Michael pelo método de transferência de fase empregando catalisadores não quirálicos e quirá-licos.

Finalidades: excesso diastereomérico e enantiomé-rico. Formação de novos centros assimétricos.

Summary

Alkylation, sulfanylation and Michael Additions of some functionalized sulfur compounds are being investigated, the main purpose being the formation of new asymmetric centers.

Publicações representativas:

B.WLADISLAW, M.A.BUENO, L.MARZORATI, C.DI VITTA, and J.ZUKERMAN-SCHPECTOR (2004). Phase transfer catalysis (PTC) sul-fanylation of some 2-methylsulfinyl-cyclanones. Journal of Organic Chemis-try,69(26),9296.

L.MARZORATI, G.C.BARAZZONE, M.A.BUENO FILHO, B. WLADISLAW AND C. DI VITTA (2007) New methodology for the preparation of N-tosyl aziridine-2-carboxylates. Tetrahedron Letters, 48, 6509.

B.WLADISLAW, L.MARZORATI AND C. DI VITTA (2007) Sulfanylation re-actions of carbonyl compounds and carboxylic acid derivatives employing sulfur electrophiles. A review. Organic Preparations and Procedures Inter-national, 39(5) 447.

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44 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Bioinorgânica Ambiental e Metalofármacos

Interesses:

1) Estudo de espécies metálicas de importância am-biental, especialmente das suas toxicidades (fitotoxici-dade, neurotoxicidade).

2) Avaliação da atividade biológica (antitumoral, an-tifúngica ou antiparasitária) de complexos metálicos

Projetos atuais:

1) Complexos de Mn(III): atividade redox, toxicida-de, danos à proteínas, aplicações.

2) Complexos metálicos com atividade anti-fúngica e anti-leishmânica.

3) Biossorventes para metais pesados em efluentes industriais e corpos d´água naturais.

4) Reservatório de ferro lábil no plasma sangüíneo: ca-racterização, quantificação e estudo da atividade redox.

Environmental Bioinorganic Chemistry and Metallodrugs

Research interests:

1) Study of metal species of environmental importance, focusing their toxic effects (phytotoxicity, neurotoxicity).

2) Evaluation of the biological activity (antitumor, anti-microbial) of metal complexes.

Current projects:

1) Mn(III) complexes: redox activity, toxicity, protein da-mage, applications.

2) Metal complexes with antifungical and antileishma-nial activity.

3) Biosorbents for heavy metals in industrial wastewater and natural waters.

4) Labile iron pool in blood plasma: characterization, quantification and study of redox activity.

Publicações representativas:

1) Espósito, B.P., et al., Labile iron in parenteral iron formulations and its po-tential for generating plasma nontransferrin-bound iron in dialysis patients. European Journal of Clinical Investigation, 2002. 32: p. 42-49.

2) Espósito, B.P., et al., A review of fluorescence methods for assessing labile iron in cells and biological fluids. Analytical Biochemistry, 2002. 304(1): p. 1-18.

3) Espósito, B.P., W. Breuer, and Z.I. Cabantchik, Design and applications of methods for fluorescence detection of iron in biological systems. Biochemi-cal Society Transactions, 2002. 30: p. 729-732.

4) Espósito, B.P. and R. Najjar, Interactions of antitumoral platinum-group metallodrugs with albumin. Coordination Chemistry Reviews, 2002. 232(1-2): p. 137-149.

5) Espósito, B.P., et al., Labile plasma iron in iron overload: redox activity and susceptibility to chelation. Blood, 2003. 102(7): p. 2670-2677.

6) Espósito, B.P., Redox-active labile iron in fortified flours from the Brazi-lian market. Revista de Nutrição, 2007. 20: p. 379-385.

7) Costa, N.J.S., Zyngier, S.B., Bombardieri, C., Kuribayashi, J.S., Camargo, M.M. and Espósito, B.P., Biological activity of metal-edds (ethylenediamine-disuccinate) complexes in K562 and PBMC cells. Journal of the Brazilian Chemical Society, 2008, 19: p.123-130.

8) Amaral, S., Espósito, B.P., Fluorimetric study of the pro-oxidant activity of EUK8 in the presence of hydrogen peroxide. BioMetals (Oxford), v. 21, p. 425-432, 2008.

9) Costa, N.J.S. ; Bombardieri, C.R.; Kuribayashi, J.S.; Camargo, M.M.; Andra-de, L.H.; Kagohara, E.; Espósito, B.P., Antimicrobial activity of ethylenediami-nedisuccinate metal complexes. Chemistry & Biodiversity, 2008 (in press).

10) Sousa, D.A.; Oliveira, E.; Nogueira, M.C.; Espósito, B.P., Development of a heavy metal sorption system through the P=S functionalization of coconut (Cocos nucifera) fibers. Bioresource Technology (accepted).

Breno Pannia Espósito Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2181 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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45 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Controle Póstranscricional de Expressão Gênica

Todas as etapas de regulação da expressão gênica envolvem interações específicas proteína-proteína e RNA-proteínas que vão determinar a eficiência e o tempo de tradução dos mRNAs, e portanto, são es-senciais para o controle de expressão gênica. Da bio-gênese de ribossomos participam os rRNAs, proteínas ribossomais, snoRNPs e vários outros fatores (em um número estimado em 180 fatores em levedura). Em nosso laboratório, realizamos vários estudos de intera-ção entre proteínas com o objetivo de identificar novos fatores envolvidos em processamento de rRNA. Esses estudos nos levaram à identificação de novas proteí-nas de Saccharomyces cerevisiae e à caracterização de suas funções: Nop17p interage com a subunidade do exossomo Rrp43p (Oliveira et al., 2002) e participa das etapas iniciais de processamento de rRNA de metila-ção de riboses em sítios específicos nos rRNAs (Gon-zales et al., 2005). Nop53p interage com Nop17p e está envolvida nas etapas mais tardias de processamento de rRNA, possivelmente regulando a função do exossomo (Granato el al., 2005; Granato et al., 2008). Cwc24p in-terage com Nop17p e participa do splicing do snoRNA de box C/D U3, conectando splicing e processamento de rRNA (Goldfeder and Oliveira, 2008).

É importante ressaltar que as vias de processamen-to de RNA são conservavdas evolutivamente e a carac-terização funcional de proteínas de S. cerevisiae envol-vidas em metabolismo de RNA poderá gerar informa-ções relevantes para o diagnóstico e possível cura de síndromes genéticas humanas causadas por mutações em genes de proteínas envolvidas em processamento de RNA, como Diamond Blackfan Anemia (DBA), Car-tilage-Hair Hypoplasia (CHH), Treacher Collins (TC), Dyskeratosis Congenita (DC), Shwachman-Bodian-Diamond (SDS) e Polymyositis/scleroderma (PM/Scl).

Summary

In eukaryotes, pre-rRNA processing depends on cis-acting elements and on a large number of nonribosomal trans-acting factors, including endo- and exonucleases, RNA helicases, rRNA modifying enzymes and components of snoRNPs. The exosome is a conserved eukaryotic protein

complex containing multiple 3´-5´ exonucleases, which has been implicated in pre-rRNA, snoRNA and snRNA proces-sing, as well as in mRNA degradation. In order to identify new proteins involved in rRNA processing, we have screened a yeast two-hybrid cDNA library, to isolate proteins interac-ting with the exosome subunit Rrp43p. In this screen, novel nucleolar proteins were identified which are also involved in rRNA processing. The functions of these novel proteins are now being characterized.

Publicações representativas:

1. DA SILVEIRA, V ; LUZ, J ; OLIVEIRA, C ; GRAZIANI, I ; CIRIOLO, M ; FER-REIRA, A . Double-strand DNA cleavage induced by oxindole-Schiff base copper(II) complexes with potential antitumor activity. Journal of Inorganic Biochemistry, v. 102, p. 1090-1103, 2008.

2. Navarro, M. V. A. S. ; OLIVEIRA, C. C. ; ZANCHIN, N. I. T. ; Guimaraes, B. G. . Insights into the Mechanism of Progressive RNA Degradation by the Archaeal Exosome. The Journal of Biological Chemistry, v. 283, p. 14120-14131, 2008.

3. Granato, Daniela C. ; Machado-Santelli, Glaucia M. ; Oliveira, Carla C. . Nop53p interacts with 5.8S rRNA co-transcriptionally, and regulates pro-cessing of pre-rRNA by the exosome, v. 275, p. 4164-4178, 2008.

4. LUZ, J ; TAVARES, J ; GONZALES, F ; SANTOS, M ; OLIVEIRA, C . Analysis of the Saccharomyces cerevisiae exosome architecture and of the RNA binding activity of Rrp40p. Biochimie (Paris), v. 89, p. 686-691, 2007.

5. GOLDFEDER, M. B. ; OLIVEIRA, C. C. . Cwc24p, a Novel Saccharomyces cerevisiae Nuclear Ring Finger Protein, Affects Pre-snoRNA U3 Splicing. The Journal of Biological Chemistry, v. 283, p. 2644-2653, 2007.

6. Ramos, C. R. R. . The Pyrococcus Exosome Complex: STRUCTURAL AND FUNCTIONAL CHARACTERIZATION. The Journal of Biological Chemistry, v. 281, n. 10, p. 6751-6759, 2006.

7. GONZALES, F ; ZANCHIN, N ; LUZ, J ; OLIVEIRA, C . Characterization of Nop17p, a Novel Nop58p-Interacting Protein that is Involved in Pre-rRNA Processing. Journal of Molecular Biology, v. 346, p. 437-455, 2005.

8. Granato, Daniela C. ; Gonzales, Fernando A. ; Luz, Juliana S. ; Cassiola, Fla-via ; Machado-Santelli, Glaucia M. ; Oliveira, Carla C. . Nop53p, an essential nucleolar protein that interacts with Nop17p and Nip7p, is required for pre-rRNA processing in Saccharomyces cerevisiae. The FEBS Journal, v. 272, p. 4450-4463, 2005.

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Carla Columbano de Oliveira Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.208 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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Publicações representativas:

1. FERNANDEZ, C.; LOPES, J. G. S.; BONARDO, J. C. In-service chemistry teachers reflection: a metacognitive experience. In: Berndt Ralle; Ingo Eilks (Eds.). Promoting Successful Science Education - The worth of Science Edu-cation. Aachen: Shaker Verlag, 145-154.

2. CORTES Jr, L. P.; CORIO, P.; FERNANDEZ, C. As representações sociais de Química Ambiental dos alunos iniciantes na graduação em Química. Quí-mica Nova na Escola, no prelo.

3. FERNANDEZ, C.; BALDINATO, J.O.; TIEDEMANN, P.W.; BERTOTTI, M. Conceitos de Química dos Ingressantes nos Cursos de Graduação do Ins-tituto de Química da Universidade de São Paulo. Química Nova, v. 31, n. 6, p. 1582-90, 2008.

4. NERY, A.L.P.; LIEGEL, R.M.; FERNANDEZ, C. Um olhar crítico sobre o uso de algoritmos no Ensino de Química no Ensino Médio: a compreensão das transformações e representações das equações químicas. REEC. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, v. 6, p. 587-600, 2007.

5. ANDRADE, M.G.; FERNANDEZ, C. . Chemistry teacher conception´s about planning and content selection by using cognitive maps. Indivisa: Bo-letín de Estudios e Investigación, v. 8, p. 379-391, 2007.

6. NERY, A.L.P.; LIEGEL, R.M.; FERNANDEZ, C. Reações envolvendo íons em solução aquosa: Uma abordagem problematizadora para a previsão e equacionamento de alguns tipos de reações inorgânicas. Química Nova na Escola, v. 23, p. 14-18, 2006.

7. FERNANDEZ, C.; MARCONDES, M.E.R. Concepções dos Estudantes so-bre Ligação Química. Química Nova na Escola, v. 24, p. 20-24, 2006.

8. VAITEKA, S.; FERNANDEZ, C. Concepção de Currículo em Cursos de Licenciatura em Química: Um Estudo de Caso. Enseñanza de las Ciencias, Barcelona, v. Extra, p. 1-5, 2005.

9. NERY, A.L.P.; FERNANDEZ, C. Fluorescência e Estrutura Atômica: Expe-rimentos Simples para Abordar o Tema. Química Nova na Escola, v. 19, n. Maio, p. 39-42, 2004.[Home]

Grupo PEQuim Pesquisa em Ensino de Química

O foco do nosso grupo PEQuim (Pesquisa em En-sino de Química) é a investigação de professores. O professor desempenha um papel central no processo de ensino-aprendizagem sendo que, além do domínio dos conhecimentos químicos e pedagógicos gerais, é necessário o conhecimento pedagógico de conteúdo (CPC). O CPC é específico para cada conceito e é pro-duzido pelo professor levando em conta as dificulda-des, as concepções alternativas, as estratégias, as analo-gias, os experimentos, etc. que promovem uma melhor aprendizagem daquele conteúdo. Os projetos desen-volvidos pelo PEQuim versam sobre o CPC, reflexão sobre a ação, concepções de ensino-aprendizagem e desenvolvimento profissional. Nossas investigações são baseadas em dados obtidos através de gravações de aulas, entrevistas, análises de discurso, mapas cog-nitivos e categorizações. A investigação destes aspec-tos é relevante para aprimorar cursos de formação de professores, gerando reflexos no processo de ensino-aprendizagem da química.

Chemical Education The main focus of our group PEQuim (Pesquisa em En-

sino de Química - Chemical Education Research) is teacher research. The teacher plays a central role in teaching-lear-ning process. Besides the chemical and pedagogical know-ledge domains, the pedagogical content knowledge (PCK) is also necessary. The PCK is content-specific being developed by the teacher in classroom and includes the difficulties, the alternative conceptions, the strategies, the analogies, the experiments, etc. that raise the best learning of that spe-cific content. The projects developed by PEQuim deal with PCK, reflection-on-action, teaching-learning conceptions and professional development. Our investigations are based on data obtained from classroom video recordings, interviews, discourse analysis, cognitive maps, categorizations, etc. The investigation about theses aspects is relevant to improve chemistry teacher education reflecting in the chemistry teaching-learning process.

Carmen Fernandez Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3865 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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47 Instituto de Química - Pesquisa 2008 47 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Bioluminescência de Fungos A emissão de luz por cogumelos bioluminescentes

é pouco entendida e estudada, apesar de ter sido ob-servada inicialmente por Aristóteles. Não se sabe ao certo qual o mecanismo de emissão, quais são os subs-tratos e enzimas envolvidos, nem se conhece detalhes sobre sua função biológica. De forma similar à biolumi-nescência de vaga-lumes, cujo estudo possibilitou o de-senvolvimento de diversas ferramentas analíticas para os mais distintos propósitos, desde bioensaios rápidos para monitoração de contaminação microbiana de ali-mentos até o uso do gene luc como sonda em Biologia Molecular, o estudo de fungos bioluminescentes tem o potencial de gerar novos conhecimentos acadêmi-cos e aplicados, inclusive fornecer informações sobre o significado biológico e ecológico da emissão. Nosso grupo investiga: a) o mecanismo de bioluminescência em fungos, b) o desenvolvimento de um bioensaio eco-toxicológico e c) correlações entre estresse oxidativo e bioluminescência.

Fungi Bioluminescence Although fungi bioluminescence has been reported sin-

ce ancient times, the chemical pathways involved in light emission as well as the identity of the emitter and its bio-logical function(s) remain unsolved. Likewise firefly biolumi-nescence, whose elucidation harnessed the development of a bioassay for food contaminants and the use of the luc reporter gene as a probe in Molecular Biology, unveiling the bioluminescence mechanism in fungi could also generate analytical tools. Our group currently investigate: a) the bio-luminescence mechanism in fungi, b) the presence of phar-macological active substances in mushroom extracts, c) the development of a luminescent ecotoxicological bioassay, d) the use of bioluminescent fungi in the bioremediation of contaminated soil and sediments and e) the biodegradation of industrial waste.

Publicações representativas:

L. F. Mendes, E. L. Bastos, D. E. Desjardin, C. V. Stevani. Influence of culture conditions on mycelial growth and bioluminescence of Gerronema viridilu-cens. FEMS Microbiol. Lett., 282(1), 132-139 (2008).

D. E. Desjardin, A. G. Oliveira, C. V. Stevani. Fungi bioluminescence revisited. Photochem. Photobiol. Sci., 7(2), 170-182 (2008).

D. E. Desjardin, M. Capelari, C. V. Stevani. Bioluminescent Mycena species from São Paulo, Brazil. Mycologia, 99(2), 317-331 (2007).

W. J. Baader, C. V. Stevani, E. L. Bastos, Chemiluminescence of Organic Pero-xides, in The Chemistry of Peroxides. ed. Zvi Rappoport, John Wiley, 1211-78 (2006).

D. E. Desjardin, M. Capelari, C. V. Stevani. A New Bioluminescent Agaric from São Paulo, Brazil. Fungal Divers., 18, 9-14 (2005).

C. V. Stevani, C. W. Liria, M. T. M. Miranda, E. J. H.Bechara. Cysteic Acid is the Chemical Mediator of Automotive Clearcoat Damage Promoted by Dra-gonfly Eggs. J. Appl. Polym. Sci., 81, 1549-54 (2001).

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Cassius Vinicius Stevani Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091 1194 (sala) e 3091 3869 (lab.) Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Bloco 4T, sala 404Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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48 Instituto de Química - Pesquisa 2008 48 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Desenvolvimento e Aplicação de Instrumentação Analítica

Nosso grupo tem se dedicado ao desenvolvimento de instrumentação analítica e de métodos computa-cionais aplicados à Química Analítica, o que tem sido possível graças às competências reunidas nas áreas de química, matemática, eletrônica e computação. Os te-mas trabalhados nos últimos anos são:

1. Desenvolvimento de instrumentação para eletro-forese capilar – sistemas de detecção condutométrica sem contato e amperométrica, fontes de alta tensão para dispositivos microfluídicos, sistemas com eletróli-se separada, sistemas de aquisição de dados.

2. Eletroforese capilar com detecção condutométri-ca sem contato aplica às áreas de alimentos, combustí-veis e química do meio ambiente.

3. Micro Sistemas de Análise Total (micro-TAS ou Lab-on-a-chip) – processos de fabricação baseados em tecnologia toner-poliéster e toner-vidro, construção de dispositivos para eletroforese e electrospray e ins-trumentação associada.

4. Técnicas de simulação computacional voltadas para dispositivos microfluídicos.

Development and Application of Analytical Instrumentation

Our group has developed analytical instrumentation as well as computational methods applied to Analytical Che-mistry, which has been possible thanks to our skills in che-mistry, mathematics, electronics, and computation. Some works developed in the last years are:

1. Development of instrumentation for capillary elec-trophoresis – amperometric and contactless conductivitydetection systems, high voltage sources for microfluidic devi-ces, separated electrolysis system, data acquisition system.

2. Contactless conductivity detection capillary electro-phoresis applied to analysis of foods, beverages, fuels, and environmental samples.

3. Micro Total Analysis System (micro-TAS or Lab-on-a-chip)–fabricationprocessesbasedontoner-polyesterandtoner-glass technologies, devices for electrophoresis and electrospray, and associated instrumentation.

4. Computational simulation techniques for microfluidics.

Publicações representativas:

R.M. Saito, C.A. Neves, F.S. Lopes, L. Blanes, J.G.A. Brito-Neto, C.L. do Lago, "Monitoring the Electroosmotic Flow in Capillary Electrophoresis Using Contactless Conductivity Detection and Thermal Marks", Analytical Che-mistry 79 (2007) 215-223.

T. Nogueira, C.L. do Lago, "Determination of caffeine in coffee products by dynamic complexation with 3,4-dimethoxycinnamate and separation by capillary zone electrophoresis", Electrophoresis v. 28 (2007) 3570-3574.

D.P. de Jesus, J.G.A. Brito-Neto, E.M. Richter, L. Angnes, I.G.R. Gutz, C.L. do Lago, "Extending the Lifetime of the Running Electrolyte in Capillary Elec-trophoresis by Using Additional Compartments for External Electrolysis", Analytical Chemistry 77(2005) 607-614.

C.L. do Lago, C.A. Neves, D.P. de Jesus, H.D.T. da Silva, J.G.A. Brito-Neto, J.A.F. da Silva, "Microfluidic Devices Obtained by Thermal Toner Transferring on Glass Substrate", Electrophoresis 25 (2004) 3825-3831.

C.L. do Lago, H.D.T. da Silva, C.A. Neves, J.G.A. Brito-Neto, J.A.F. da Silva, "A Dry Process for Fast Production of Microfluidic Devices Based on the La-mination of Laser-Printed Polyester Films", Analytical Chemistry 75 (2003) 3853-3858.

A.Z. Carvalho, J.A.F. da Silva, C.L. do Lago, "Determination of Mono- and Disaccharides by Capillary Electrophoresis with Contactless Conductivity Detection", Electrophoresis 24 (2003) 2138-2143.

J.A.F. da SILVA, C.L. do Lago, "An Oscillometric Detector for Capillary Elec-trophoresis", Analytical Chemistry 70 (1998) 4339-4343.

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Claudimir Lucio do Lago Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3828 - 3091-3781 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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Laboratório de Síntese e reatividade de Compostos

Orgânicos de Enxofre Doutorado: IQUSP (1985); Pós-Doutorado: Facultad de Ciencias, Universidade Autónoma de Madrid, Espa-nha (1997).

Os intermediários sulfurados têm despertado in-teresse devido às suas aplicações em sínteses totais. A reatividade de tais compostos deve-se ao fato do enxofre, na sua forma bivalente ou de valência mais elevada, possuir a habilidade de estabilizar, no carbono vizinho, carga negativa ou positiva. Os sulfóxidos mere-cem destaque dentre os organossulfurados, já que têm sido largamente utilizados como importantes ferra-mentas na elaboração de transformações assimétricas, devido à estabilidade configuracional e às diferenças estéreo-eletrônicas entre os substituintes do átomo de enxofre.

Nossas atividades de pesquisa residem no desen-volvimento de novas metodologias sintéticas utilizan-do compostos organossulfurados, dando-se destaque ao uso de sulfóxidos, como por exemplo na síntese de quinonas sulfiniladas enantiopuras.

Summary

Chiral sulfur compounds are of great value in asymme-tric synthesis, because many reactions may be efficiently stereocontrolled by such chiral auxiliaries. Our purpose is to demonstrate the potential of enantiomerically pure sulfinyl-quinones in the synthesis of natural products.

Publicações representativas:

C.DI VITTA, L.MARZORATI, B.WLADISLAW, Reactivities of Carbonyl-Activated Angular and Vinyl Chlorine Substituents in Chloranyl-Cyclopen-tadiene Adduct toward Nucleophiles. Synthesis of New 1,4-Benzoquinones Containing an Unusual ortho Pattern of Substitution, Synth.Commun., 2000, 30, 3413.

C.DI VITTA, I.P. DE A.CAMPOS, J.P.S.FARAH, J. ZUKERMAN-SCHPECTOR, New Reductive Addition of Hard Nucleophiles to 6,7-Bis(methylsulfanyl)-1,4-dihydro-1,4-methanenaphthalene-5,8-dione, J.Chem.Soc., Perkin Trans. I, 2000, 3692.

M.C.CARREÑO, A.URBANO, C.DI VITTA, Enantioselective Diels-Alder Cycloadditions with (SS)-2-(p-Tolylsulfinyl)-1,4-naphthoquinone: Efficient Kinetic Resolution of Chiral Racemic Vinylcyclohexenes, J.Org.Chem., 1998, 63, 8320.

L.MARZORATI, M.A. DA SILVA, B.WLADISLAW, AND C.DI VITTA (2003). PTC sulfanylation of arylacetates. Synthetic Communications, 33, 3491.

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Claudio Di Vitta Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-1179 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-900 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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50 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Bases Moleculares da Digestão nos Insetos

Insetos representam 75% das espécies animais conhecidas.O tubo digestivo é uma região grande e frágil de contato com o meio ambiente e o estudo de suas propriedades pode levar a novos modos para seu controle.

Estudamos as propriedades cinéticas, sequência, estrutura e modo de secreção das beta glicosidases, trealases e beta-glucanases intestinais. A participação das últimas na proteção dos insetos contra fungos está sendo averiguada.A relação das trealases e beta-glico-sidases com beta-glicosídeos tóxicos produzidos por plantas pode revelar porque alguns insetos conseguem sobreviver ingerindo essas substâncias.

Membranas microvilares dos enterócitos adquiri-ram mais proteínas integrantes ao longo da evolução. Estamos identificando essas proteínas em duas ordens filogeneticamente distantes com o intuito de conhecer as funções dessas estruturas e quais proteínas foram adquiridas ao longo da evolução.

As larvas de Lepidoptera possuem um mecanismo de secreção microapócrino peculiar,onde pequenas vesículas migram pelo interior das microvilosidades e destacam-se no seu topo. Esse processo envolve vários eventos de fusão de membranas e o papel de anexinas localizadas nas membranas microvilares está sendo es-tudado.

O alimento é envolvido por uma estrutura anatô-mica quitino-proteica,a membrana peritrófica. Estamos coletando dados sobre sua estrutura e evidências de suas funções no aumento da digestibilidade e econo-mia de enzimas digestivas.

Summary

The study of insect digestive system should lead to new control techniques.

We study the kinetic properties, sequence, structure and secretion mechanisms of digestive enzymes. Among our go-als are:

1.Understand how some insects can feed on toxic beta-glucoside-containing plants,

2.To study the molecular basis of microapocrine me-chanisms,

3.Reveal the functions of microvilar membranes in diffe-rent orders and

4.Add evidence to proposed peritrophic membrane functions.

Publicações representativas:

Silva M.C.P., Terra W.R., Ferreira C. (2006) Absorption of toxic b-glucosides produced by plants and their effect on tissue trehalases from insects. Comp. Biochem. Physiol. 143, 367-373.

Genta F.A., Dillon R.J., Terra W.R., Ferreira C. (2006) Potential role for gut microbiota in cell wall digestion and glucoside detoxification in Tenebrio molitor larvae. J. Insect Physyol., 52, 593-601.

Genta F.A.,Dumont A.F., Marana S.R., Terra W.R., Ferreira C. (2007) The interplay of processivity, substrate inhibition and a secondary substrate binding site of an insect exo-? -1,3-glucanase. Biochim. Biophys. Acta, 1774, 1079-1091.

Ferreira, A.H.P., Cristofoletti, P.T., Lorenzini, D.M., Guerra, L.O., Paiva, P.B., Briones, M.R.S., Terra, W.R., Ferreira, C. (2007). Identification of midgut microvillar proteins from Tenebrio molitor and Spodoptera frugiperda by cDNA library screenings with antibodies. J. Insect Physiol.,53, 1112-1124.

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Clélia Ferreira Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3815 r.220 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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51 Instituto de Química - Pesquisa 2008 51 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Fotoquímica Orgânica e Ensino de Química

Nossa pesquisa visa 1.elucidar aspectos da fotofísica e fotoquímica de: [i] compostos halo-metil aromáticos, investigando a ge-ração, por foto-homólise, de intermediários quinodi-metânicos que levem a anéis aromáticos cumulados, ao reagirem com dienófilos adequados; [ii] enodionas, precursores versáteis para a síntese de produtos natu-rais e para a obtenção de benzoquinonas.2.desenvolver rotas sintéticas para a obtenção de ben-zoquinonas substituídas e de seus respectivos adutos de Diels-Alder com ciclopentadieno e a avaliação de sua atividade anti-leishmânia. 3.encontrar biocatalisadores advindos da flora nativa brasileira, que levem a intermediários sintéticos de in-teresse a partir de compostos orgânicos pró-quirais.4.investigar aspectos facilitadores da aprendizagem em Química, em todos os níveis de ensino, priorizando o papel da linguagem e do lúdico na aquisição dos con-ceitos.5.investigar aspectos da profissionalidade docente, re-correndo à história oral e à representação social.

Summary

The unveiling of the pathways involved in the photoreac-tions of enediones and halo-aromatic compounds is focused on our research. Another research target is the synthesis of bioactive compounds, mainly against leishmania.

Also, we are interested in biocatalysis employing parts of brazilian flora specimen.

Aiming the improvement of the instructional process at the different levels of teaching, the analysis of the difficulties and conceptions of the students in the learning of the che-mical concepts is also a research subject in our group.

Publicações representativas:

MOREIRA, L.M.; REZENDE, D.B. Agrotóxico x Defensivo Agrícola: apenas uma questão de linguagem?. In ENCONTRO NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA, 13, Campinas, 2006. Anais, EA084-612_3.pdf. Campinas : ENEQ, 2006. ISNN 85-7713-03320.

VOGEL, M.; MOREIRA, L.M.; TAVARES, M.I.; REZENDE, D.B. A Externação de Conceitos em Função da Mudança Linguística. In ENCONTRO NA-CIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 5, Bauru, 2005. Atas. Nardi, R; Bor-ges, O, org., Bauru : ABRAPEC, 2006. 1 CD-ROM. ISSN 1809-5100. Disponível em:http://www.fc.unesp.br/abrapec/venpec/atas/conteudo/artigos/1/pdf/p877.pdf. Acesso em : 22 agosto 2006.

MOREIRA, L.M.; VOGEL, M.; REZENDE, D.B. Prática de Ensino em Química: O Olhar de Quem Aprende! In: CONGRESSO NACIONAL DE DIDÁTI-CA E PRÁ-TICA DE ENSINO (ENDIPE), 13, Recife, 2006. Anais. Recife : ENDIPE, 2006. 1 CD-ROM. ISBN 85-373-0068-3.

VOGEL, M.; REZENDE, D.B. Histórias de Vida: o Professor a Partir do Seu Próprio Olhar. In: CONGRESSO NACIONAL DE DIDÁTICA E PRÁTICA DE ENSINO (ENDIPE), 13, Recife, 2006. Anais. Recife : ENDIPE, 2006. 1 CD-ROM. ISBN 85-373-0068-3.

DE ARRUDA CAMPOS, I.P.; REZENDE, D.B.; LUCCHINI, V.; DI VITTA, C. Complete Assignmet of the H-1 and C-13 NMR Spectra of Four 2-Subs-tituted 4a,8a-cis-endo-5,8-Methano-4a,5,8,8a-tetrahydronaphthalene-1,4-diones. Magn. Reson. Chem., v. 41, n. 1, 77-79, 2003.

VIECO, F.S.H.; HIRAMATSU, N.M.; TEDESCHI, E.; REZENDE, D.B.; DE AR-RUDA CAMPOS, I.P. The gamma-cis Effect in the Mercury-199 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Substituted Vinylmercury Halides. J. Chem. Res. (S), (1):25-27, 2002.

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Daisy de Brito Rezende Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3814 - 3091-3877 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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52 Instituto de Química - Pesquisa 2008 52 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Espectroscopia Molecular

As atividades de pesquisa estão distribuídas em duas linhas principais: (i) aplicação de espectroscopia Raman na investigação de problemas ligados ao pa-trimônio histórico-cultural e à química forense e (ii) interação de moléculas de interesse biológico com su-perfícies. No primeiro caso são de especial interesse os processos químicos ligados a objetos expostos à condições de deterioração e o desenvolvimento de procedimentos na área de criminalística, ao passo que na segunda linha particular atenção é dada aos efeitos de intensificação dos espectros vibracionais causados por superfícies metálicas e ao efeito que ambientes confinados causam na estrutura molecular de espécies químicas de interesse.

Summary

Research activities can be classified in two main lines: (i) applications of Raman spectroscopy in cultural herita-ge and forensic problems and (ii) interaction of biological molecules with surfaces. In the first case, special interest is devoted to the chemical processes involved in deteriora-tion whereas in the second research line the main focus is on the enhancement of absorption or scattering caused by metallic surfaces and the study of confinementon the mole-cular structure of chemical species of interest.

Publicações representativas:

Automatic devices for monitoring environmentally induced auto-oxidative degradation of artistic materials in conservation sites, A. Cavicchioli, D.L.A. de Faria, C.A. Neves e M.T. Antunes, Sensors & Actuators B: Chem., 131 (2008) 462.

Heated goethite and natural hematite: Can Raman spectroscopy be used to differentiate them?, F.N. Lopes e D.L.A. de Faria, Vib. Spectrosc., 45 (2007) 117.

Combined use of vibrational spectroscopy and GC-MS methods in the cha-racterization of archaeological pastes from Patagonia, M.S. Maier, D.L.A. de Faria, M.T. Boschin, S.D. Parera, M.F.D. Bernal, Vib. Spectrosc., 44 (2007) 182.

O que é Microscopia Raman, D.L.A. de Faria, Boletim da Sociedade Brasi-leiira de Microscopia e Microanálise, Ano 10, fevereiro-março de 2007, p. 6-8. (http://www.sbmm.org.br/upload_arquivos/boletim_6_fevereiro_mar-co_2007.pdf

Confronto de tintas através do uso de técnicas de análise não destrutivas, R.C.P.O. Branco, D.L.A. de Faria e A.D.P. Alexiou, www.peritocriminal.com.br (http://www.peritocriminal.net/artigos/cftintas.htm)

Impedance analysis of varnish-modified crystal quartz resonators coupled with FTIR and FT-Raman: assessment of the environmental impact on artis-tic materials in conservation sites, A. Cavicchioli e D.L.A. de Faria, Sensors & Actuators B: Chem., 115 (2006) 656.

Clay-porphyrin systems: Spectroscopic evidence of TMPyP protonation, non-planar distortion and meso substituent rotation, P.M. Dias, D.L.A. de Faria e V.R.L. Constantino, Clays and Clay Minerals, 53 (2005) 361.

Raman spectroscopic analysis of a tembetá: a resin archaeological artefact in need of conservation, D.L.A. de Faria, H.G.M. Edwards, M.C. Afonso, R.H. Brody e J. L. Morais, Spectrochim. Acta Part A, 60 (2004) 1505.

Raman microspectroscopy of some iron oxides and oxyhydroxides, D.L.A. de Faria, S.V. Silva, M.T. de Oliveira, J. Raman Spectrosc., 28 (1997) 873.

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Dalva Lúcia Araújo de Faria Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3853 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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53 Instituto de Química - Pesquisa 2008 53 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Bioinorgânica Medicinal: Metalofármacos e Materiais como

Sistemas de Liberação O desenvolvimento de fármacos metalados é uma

das linhas estratégicas da química bioinorgânica. Em nosso laboratório, projetamos e investigamos comple-xos de metais essenciais e não-essenciais com vistas à obtenção de novos potenciais metalofármacos. Os compostos são sintetizados, caracterizados e inves-tigados com relação ao comportamento químico, à reatividade frente a biomoléculas e à ação biológica (antitumoral, antiinflamatória, antibacteriana, fungici-da). Materiais contendo micro/nano-partículas de fár-macos, encapsulados em polímeros biodegradáveis e/ou imobilizados em matrizes inorgânicas, também têm sido preparados e estudados visando à obtenção de sistemas de liberação controlada. Dispomos de equi-pamentos para espectroscopia eletrônica UV-VIS-IR e vibracional FTIR, susceptibilidade magnética, termo-gravimetria (TG/DTA/DSC), difração de raios X, cro-matografia (gasosa e HPLC/detector de massa), spray-drying, entre outros, além de contar com a Central Analítica do IQ-USP.

Summary

The development of metallopharmaceuticals is a bioi-norganic strategic field. Our research group works on the design and investigation of essential and non-essential me-tal complexes aiming to the preparation of new potential metallodrugs. The compounds are synthesized, characteri-zed and investigated for chemical behavior, reactivity with biomolecules, and biological activity (antitumor, antiinflam-matory,antibacterial,antifungal).Materialscontaingmicro/nano-particles of drugs, encapsulated into biodegradable polymersand/or immobilizedon inorganicmatrixes,havealso been prepared and studied in order to obtain sustai-ned drug delivery systems. Equipments from our laboratory for electronic UV-VIS-IR and vibrational FTIR spectroscopies, magneticsusceptibility,thermogravimetry(TGA/DTA/DSC),X-raydiffraction,chromatography(gasandHPLC/massde-tector) and spray-drying, besides IQ-USP Analytical Center techniques, are available.

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Publicações representativas:

1. G. Ribeiro, M. Benadiba, A. Colquhoun, Denise de Oliveira Silva."Diruthenium(II,III) complexes of ibuprofen, aspirin, naproxen and indo-methacin non-steroidal anti-inflammatory drugs: Synthesis, characterization and their effects on tumor-cell proliferation". Polyhedron. 2008, 27, 1131.

2. C.R. Gordijo, V.R.L. Constantino, Denise de Oliveira Silva. “Evidences for decarbonation and exfoliation of layered double hydroxide in N,N-dime-thylformamide-ethanol solvent mixture”. Journal of Solid State Chemistry. 2007, 180, 1967-1976.

3. L.S. Bonifácio, C.R. Gordijo, V.R.L. Constantino, Denise de Oliveira Silva, P.K. Kiyohara, K. Araki, H.E. Toma. “Optical changes and writing on hydro-talcite supported gold nanoparticles”. Journal of Nanoscience and Nanote-chnology. 2007, 8, 1-6.

4. C.R. Gordijo, C.A.S. Barbosa, A.M.C. Ferreira, V.R.L. Constantino, Denise de Oliveira Silva. “Immobilization of ibuprofen and copper-ibuprofen drugs on layered double hydroxides”. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2005, 94(5), 1135-1148.

5. A. Andrade, S.F. Namora, R.G. Woisky, G. Wiezel, R. Najjar, J.A.A. Sertie, Denise de Oliveira Silva, “Synthesis and characterization of a diruthenium-ibuprofenato complex - Comparing its anti-inflammatory activity with that of a copper(II)-ibuprofenato complex”. Journal of Inorganic Biochemistry. 2000, 81 (1-2), 23.

6. Teses de Doutorado Orientadas: A.C.V. Negron, 2005, “Síntese, caracte-rização e investigação da potencialidade biológica de carboxilatos dinucle-ares de Ru, Rh e Cu com nitroimidazóis”; G. Ribeiro, 2006, “Complexos de dirutênio com os fármacos ibuprofeno, ácido acetilsalicílico, naproxeno, in-dometacina, e com ácido gama-linolênico: Síntese, caracterização, avaliação da ação antiproliferativa sobre células tumorais e estudo da interação da unidade dimetálica com adenina e adenosina”; C.R. Gordijo, 2007 “Estudo de Metalofármacos Antiinflamatórios de Cobre e dos Materiais Híbridos Resultantes de suas Imobilizações no Hidróxido Duplo Lamelar Hidrotalci-ta: Síntese, Caracterização e Avaliação da Atividade Farmacológica”.

7. Denise de Oliveira Silva, V.R.L. Constantino. “Química a favor da vida”, 2003, ed.Minden, Escolas Associadas, São Paulo; Denise de Oliveira Silva, M.E.R. Mar-condes, H.R.C. Peixoto. “Natureza da Matéria”, 2003, Programa de Educação Continuada (PEC) Construindo Sempre, USP,PEB II, Química, Mód. 3.

Denise de Oliveira Silva Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: + 55 (11) 3091-2151 3091-3819 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 B2T - sala 200 - Cidade UniversitáriaCEP: 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilCurriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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54 Instituto de Química - Pesquisa 2008 54 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Interações entre Macromoléculas Sintéticas e Naturais

A compreensão sobre os aspectos que governam as interações entre macromoléculas sintéticas e natu-rais tem papel relevante no desenvolvimento de novos materiais para aplicação em biotecnologia e na enge-nharia de materiais. O nosso grupo sintetiza e caracte-riza partículas híbridas de polímeros sintéticos e polis-sacarídeos funcionais, como quitosana e carboximetil celulose. Estas partículas oferecem as vantagens de (i) serem polimerizadas em complexos de polissacarídeos e tensoativos em baixíssima quantidade, (ii) apresen-tarem alta estabilidade coloidal e (iii) superfície car-regada com grupos funcionais. O estudo da imobiliza-ção de biomoléculas sobre estas partículas permite o desenvolvimento de métodos para diagnóstico rápido de algumas doenças tropicais como dengue e de bio-sensores. Outro tema de interesse é a determinação de propriedades superficiais de filmes finos de ésteres de celulose, os quais servem para a imobilização de enzimas.

Summary

Understanding the aspects, which govern the interaction between synthetic and natural macromolecules is important to develop new materials for biotechnology or engineering. Our group research the syntesis of hybrid particles formed by synthetic polymers and polysaccharides, as chitosan and carboxymethyl cellulose. Such particles offer advantages as: (i) they are polymerized in complexes formed by poly-saccharides and surfactants at very low concentration, (ii) high colloidal stability and (iii) the surfaces carry functional groups. Such particles have been apllied for the develop-ment of diagnostics methods for some tropical diseases and biosensors. Another topic of interest is the determination of surface properties of cellulose derivatives thin films, which are used for enzymes immobilization.

Publicações representativas:

1. KOSAKA, P. M., KAWANO, Y., SEOUD, O. A. M. A. E., PETRI, D. F. S.Catalytic activity of lipase immobilized onto ultrathin films of cellulose es-ters. Langmuir, v.23, p.12167 - 12173, 2007.

2. KOSAKA, P. M., KAWANO, Y., PETRI, D. F. S.Dewetting and surface properties of ultrathin films of cellulose esters. Jour-nal of Colloid and Interface Science, v.316, p.671 - 677, 2007.

3. CASTRO, L. B. R., KAPPL, M., PETRI, D. F. S.Adhesion forces between hybrid colloidal particles and concanavalin A. Langmuir, v.22, p.3757 - 3762, 2006.

4. PANCERA, S. M., Gliemann, H., SCHIMMEL, T. PETRI, D. F. S.Effect of pH on the adsorption and activity of creatine phosphokinase. Jour-nal of Physical Chemistry B, v.110, p.2674 - 2680, 2006.5. CASTRO, L. B. R., PETRI, D. F. S. Assemblies of concanavalinA onto carboxymethylcellulose. Journal of Na-noscience and Nanotechnology, v.5, p.2063 - 2069, 2005.

6. NAVES, A. F., A M Carmona Ribeiro, CASTRO, L. B. R., SOARES, K. V., PETRI, D. F. S.Synthesis of stable polystyrene and poly(methyl methacrylate) particles in the presence of caboxymethyl cellulose. Industrial & Engineering Chemical Research, v.43, p.7774 - 7779, 2004.

7. CASTRO, L. B. R., ALMEIDA, A. T., PETRI, D. F. S.The effect of water and salt solution on thin hydrophobic films. Langmuir, v.20, p.7610 - 7615, 2004.

8. FUJIMOTO, J., SIERAKOWSKI, M. R., FREITAS, R. A., PETRI, D. F. S.Adsorption behavior of TEMPO-oxidized galactomannans onto amino-ter-minated surfaces and their interaction with bovine serum albumin. Carbo-hydrate Polymers, v.49, p.167 - 175, 2002.9. ALMEIDA, A. T., SALVADORI, M. C. PETRI, D. F. S.Enolase Adsorption Behavior onto Hydrophobic and Hydrophilic Substra-tes. Langmuir, v.18, p.6914 - 6920, 2002.

10. FUJIMOTO, J., PETRI, D. F. S.Adsorption behavoir of Carboxymethyl Cellulose on Amino-Terminated Surfaces. Langmuir. , v.17, p.56 - 60, 2001.

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Denise Freitas Siqueira Petri Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3831 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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55 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Genômica e Expressão Gênica em Câncer Nosso grupo descreveu recentemente uma nova

classe de RNAs não-codificantes expressos em in-trons de genes humanos conhecidos e que apresentam orientação antisenso em relação ao gene codificante para proteína expresso na fita oposta do genoma.

Além de caracterizar alterações na expressão de transcritos intrônicos antisenso em diferentes tipos de tumores utilizando microarranjos de DNA customi-zados, pretendemos avançar o conhecimento sobre a biogênese e função dessa classe de RNAs em células e tecidos humanos através de experimentos de hibridi-zação in situ e pelo estudo do efeito de modificações epigenéticas do DNA (ex. metilação de ilhas CpGs em regiões promotoras) sobre sua expressão

Laboratory of Genomics and Gene Expression in Cancer

Our group employs DNA microarray technology to ob-tain expression measurements from thousands of gene si-multaneously, starting from RNA isolated from normal tis-sues and from tumors with different degrees of malignancy. Data analyses lead to the identification of gene classifiers that show correlation between their expression levels and the degree of aggressiveness of the tumors in patients with known outcome. Another venue used by our group to iden-tify and characterize genes that are relevant in the cancer process is based in the informatics analysis of the transcripts expressed in human tissues that were experimentally sam-pled and are now represented in public databases. Data mining of this dataset permits the in silico identification of genes altered in human tumors, which are subsequently selected for detailed molecular characterization in the labo-ratory using biochemical and molecular biology tools.

Publicações representativas:

Nakaya H.I., Amaral P.P., Louro R., Lopes A., Fachel A.A., Moreira Y.B., El-Jundi T.A., da Silva A.M., Reis E.M. and Verjovski-Almeida S. (2007) “Genome mapping and expression analyses of human intronic noncoding RNAs reveal tissue-specific patterns and enrichment in genes related to regulation of transcription”. Genome Biology, 8:R43.

Louro R., Nakaya H.T., Amaral P.P., Festa F., Sogayar M.C., da Silva A.M. and Verjovski-Almeida and Reis E.M. (2007) “Androgen responsive intronic non-coding RNAs”, BMC Biology, 5:4.

Peixoto B.R., Vêncio R.Z.N., Egidio C., Mota-Vieira L., Verjovski-Almeida S. and Reis E.M. (2006) “Evaluation of reference-based two-color methods for measurement of gene expression ratios using spotted cDNA microarrays”, BMC Genomics, 7:35.

E.M. Reis, E. Ojopi, F. Alberto, P. Rahal, F. Tsukumo, U. Mancini, G. Guimarães, G. Thompson, C. Camacho, E. Miracca, A. Carvalho, A. Machado, A. Paquola, J. Cerutti, A.M. da Silva, G. Pereira, S. Valentini, M. Nagai, L. Kowalski, S. Ver-jovski-Almeida, E. Tajara, E. Dias-Neto and the Head and Neck Annotation Consortium. (2005) "Large-scale transcriptome analyses reveal new genetic marker candidates of head, neck and thyroid cancer", Cancer Research, 65: 1693-1699.

Reis E.M.,Louro R., Nakaya H.I. and Verjovski-Almeida S. (2005) "AS Anti-Sense RNA gets intronic", OMICS, 9: 2–12.

Reis E.M., Nakaya H.I., Louro R., Canavez F.C., Flatschart A.V.F., Almeida G.T., Egidio C.M., Paquola A., Machado A.A., Festa F., Yamamoto D., Alvarenga R., da Silva C.C., Brito G.C., Simon S., Moreira-Filho C.A., Leite, K.R., Camara-Lopes L.H., Campos F.S., Gimba E., Vignal G.M., El-Dorry H., Sogayar M.C., Barcinski M.A., da Silva A.M. and Verjovski-Almeida S. (2004) “Antisense in-tronic non-coding RNA levels correlate to the degree of tumor differentia-tion in prostate cancer”, Oncogene, 23: 6684–6692.

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Eduardo Moraes Rego Reis Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r. 216 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 -Cidade UniversitáriaCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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56 Instituto de Química - Pesquisa 2008 56 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Espectrometria de Emissão Atômica Fundamentos e Aplicações

Preparo de Amostras Microondas O Laboratório de Espectrometria de Emissão e Ab-

sorção Atômica (LEEAA) tem-se dedicado ao desen-volvimento de protocolo analítico para a determinação de metais nas mais diferentes amostras, indo desde ma-cro até elementos traços, utilizando a espectrometria de emissão atômica com fonte de excitação de plasma de argônio indutivo. O interesse é em: ligas especiais e aços; alimentos envolvendo determinação de nutrientes, contaminantes, e especiação química; amostras geoló-gicas (sedimentos de rios e solos); amostras botânicas; amostras de água (determinação de metais tóxicos em águas superficiais, água do mar); amostras ambientais (material particulado atmosférico e água de chuva); tintas e pigmentos. Desenvolvimento de métodos para solubilização de amostras, visando a determinação de metais, semi-metais e alguns não metais usando forno de microondas focalizado e convencional. Participação em programas interlaboratoriais, certificação e produ-ção de matérias de referencia.

Summary

The Laboratory of Emission and Absorption Atomic Spectrometry has been developed analytical protocol for metal determination in several samples, in different levels from macro to trace amounts, using the inductively coupled argon plasma. The focus are in: special alloys and steel; food (determination of nutrients, contaminants and chemical speciation; geological samples (river sediments and soils); botanical samples; water samples (toxic elements in super-ficial waters, sea water); environmental samples (atmosphe-ric particulate material and rain water); paints and pig-ments. Samples dissolution methods, aiming metals, semi-metals and some non-metals determinations, using focusing and conventional microwaves ovens, has been also studied. Participation in inter-laboratorial programs, production of reference matters and certification.

Publicações representativas:

OLIVEIRA, Elisabeth de; VRUBEL, Heron; HASEGAWA, Tai; NUNES, Fábio S. A new facile high yield preparative route for mixedx-trinuclear actate clus-ters. Inorganic Chemistry Communications, v. 9, p. 208-211, 2006.

OLIVEIRA, Elisabeth de; MENDES, Fausto Medeiros; FARIA, Dalva Lucia Arauho de; NICOLAU, José.Ability of laser fluorescence device associated with fluorescent dyes in detecting and quantifying early smooth surface caries lesions. Journal Of Biomedical Optics, v. 11, n. 2, p. 1083-3668, 2006.

OLIVEIRA, Elisabeth de; PEDRO, Nilva A R; CADORE, Solange. Study of Minewral Content of Chocolate Flavoured Beverages. Food Chemistry, Grã Bretanha, v. 95, n. 1, p. 94-100, 2006.

OLIVEIRA, Elisabeth de; SPAZIANI, Marina; OLIVEIRA, Pedro Vitoriano de; CADORE, Solange.Determinação de alguns constituintes inorgânicos em amostras de vinhos por espectrometria atõmica:ICP OES e ETAas. Analytica, v. 20, n. 4, p. 48-54, 2006.

OLIVEIRA, Elisabeth de; PROFIRIO, Darilena Monteiro. Determinação de alguns elementos emadoçantes artificais por ICP OES. Anaytica, v. 21, p. 60-70, 2006.

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Elisabeth de Oliveira Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3837 ramais 239 e 240 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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57 Instituto de Química - Pesquisa 2008 57 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Biofísicoquímica Nossa linha de pesquisa envolve a investigação de

propriedades dinâmicas e estruturais de biopolímeros, em particular proteínas, e sua dependência de aspectos físico-químicos dos meios dispersantes. Mais particu-larmente temos enfocado o estudo de:

a) redes viscoelásticas de proteínas geradas por transições sol-gel induzidas por solvente; b) aspectos de estrutura e dinâmica de alguns sistemas proteicos supramoleculares de interesse biotecnológico, repre-sentados por proteínas vegetais viscoelásticas; c) siste-mas auto-organizados envolvendo proteínas com ativi-dade interfacial, de relevância na área coloidal aplicada; d) micelas cilíndricas gigantes e o efeito de co-solutos (em particular biopoliméricos: proteínas e polissacarí-deos) e de condições de confinamento na morfologia e dinâmica micelar.

Técnicas reológicas e reo-ópticas, além de técnicas espectroscópicas (incluido RMN em baixo campo e espectroscopia eletrônica com uso de sondas solvato-crômicas), tem sido empregadas nesses estudos

Summary

This laboratory is concerned with the investigation of the structure and dynamics of proteins as related to their dependence on physico chemical aspects of the dispersing media. Research comprises: a) the investigation of solvent-induced sol-gel transitions in globular protein systems that lead to the generation of solid-like 3D viscoelastic matrices; b) the study of the viscoelastic behaviour of macromolecu-lar complex systems of plant origin (wheat gluten proteins); c) the study of interfacially active proteins, of relevance in colloidal science; d)the study of viscoelastic wormlike mi-celles and the effect of co-solutes(particularly biopolimeric: proteins and polysaccharides)and of confinement condi-tions on micelle morphology and dynamics.

Rheological, rheo-optical (Rheo-SALS), spectroscopic (low-resolution NMR) and solvatochromic techniques have been used in these studies.

Publicações representativas:

1) Da Silva, M. A. e Arêas E. P. G. Solvent-induced lysozyme gels: rheology, fractal analysis and sol-gel kinetics. J. Colloid Interface Sci. 289 (2), 394-401, 2005.

2) Barros, C. N., Arêas, E. P. G., Figueiredo, E. N., Arêas, J. A. G. Low resolution 1H spin-spin relaxation of n-decane/water emulsions stabilized by beta-casein. Colloids Surfaces B: Biointerfaces 48(2), 119-127, 2006.

3) Da Silva, M. A., Farhat, I. A., Arêas E. P. G., Mitchell, J. R. Solvent-induced lysozyme gels: effects of system composition and temperature on structural and dynamic characteristics. Biopolymers, 83, 443-454,2006.

4) Da Silva. M. A., El Seoud, O. A, Arêas, E. P. G. Lysozyme gelation in mixtures of tetramethylurea with protic solvents: use of solvatochromic indicators to probe medium microstructure and solute-solvent interactions. J. Molecular Structure, 841 (1-3), 51-60, 2007.

5) Da Silva, M. A., Martins, C. T., Arêas, E. P. G., El Seoud, O. A. Thermo-sol-vatochromism of zwitterionic probes in binary mixtures of tetramethylu-rea and water: Relevance to gelation of lysozyme solutions. Polish J. Chem. 81,1135-1145, 2007.

6) Afonso, M. L., Jaimes, R. F. V. V., Arêas, E. P. G., Capri, R., Oliveira, E., Agosti-nho, S. M. L. The influence of albumin on the anodic dissolution of chromium present in UNSS31254 stainless steel in chloride environment Colloids Sur-faces A: Physicochem. Engineer. Aspects 317, 760-763, 2008.

7) Figueiredo, E. N. Arêas, J. A. G., Arêas, E. P. G. Rheology of decane/water and triglyceride/water emulsions stabilized by beta-casein and sodium ca-seinate. J. Braz. Chem. Soc. - 19, 1336-1346, 2008.

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Elizabeth Pinheiro Gomes Arêas Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2165 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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58 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Bioluminescência e Estresse Oxidativo em Desordens Metabólicas

Estudamos metabólitos geradores de radicais livres e outros intermediários reativos (peróxidos, espécies tripletes) em algumas desordens inatas e adquiridas (Linha 1) e coleópteros bioluminescentes (vagalumes, tectecs e trenzinhos) sob os aspectos bioquímico, bio-lógico e ecológico (Linha 2). Dentro da Linha 1, es-tudamos danos oxidativos a biomoléculas, organelas e tecidos causados pelo ácido 5-aminolevulínico (ALA) em portadores de porfiria hepática e plumbismo e corrosão de vernizes de acabamento de automóveis por ovos de libélulas. Hoje nosso foco está na atividade prooxidante de aminoacetona em diabetes, o papel de ALA na liberação de ferro de ferritina e várias reações quimioluminescentes de metabólitos dicarbonílicos iniciadas por peroxinitrito e citocromo c. A pesquisa de insetos luminescentes da Mata Atlântica e Cerra-do (Linha 2) desvelou novas espécies de fengodídeos (Phrixothrix viviani, Euryopa clarindae e E. laurae); lu-ciferases sensíveis e outras insensíveis a pH; e elucidou vários aspectos bioquímicos e biológicos da biolumi-nescência de besouros, como o papel auxiliar da luci-ferase na defesa anti-oxidante, relações estrutura da luciferase-cor da emissão e o papel protetor da trealo-se no estresse hídrico durante o inverno.

Summary

Several biochemical and biological features of biolumi-nescent beetles (fireflies, click-beetles and railroad worms) are under scrutiny in our laboratories. Emphasis is given to the relationship between luciferase structure and color emission and to an auxiliary role of bioluminescence in oxy-gen detoxification. In parallel, we study the mechanisms of aerobic oxidation of various metabolites of medical interest, via free radical and peroxide intermediates, and of their no-xious action on biomolecules, cell structures and tissues. We are particularly interested in metabolic disorders triggered by 5-aminolevulinic acid (hepatic porphyria, lead poisoning), succinylacetone (tyrosinosis), and aminoacetone (diabetes), accumulated in blood and other tissues.

Publicações representativas:

1. Nantes, I.L., Faljoni-Alário, A., Nascimento, O.R., Bandy, B., Gatti, R. & Be-chara, E.J.H. (2000) Modifications in heme iron of free and vesicle bound cytochrome c by tert-butyl hydroperoxide: A magnetic circular dichroism and electron paramagnetic resonance investigation. Free Radic. Biol. Med. 28, 786-796.

2. Bandy, B. & Bechara, E.J.H. (2001) Bioflavonoid rescue of ascorbate at a membrane interface. J. Bioenerg. Biomemb. 33, 269-277.

3. Royer, O.L., Knudsen, S.F., Oliveira, A.M., Tavares, F.M. & Bechara, E.J.H. (2004) Peroxynitrite-initiated oxidation of acetoacetate and 2-methylace-toacetate esters by oxygen: Potential sources of reactive intermediates in keto acidosis. Chem. Res. Toxicol. 17, 1725-1732.

4. Dutra, F., Ciriolo, M., Calabrese, L. & Bechara, E.J.H. (2005) Aminoacetone induces oxidative modification to human plasma ceruloplasmin, Chem. Res. Toxicol. 18, 755-760.

5. Adhikari, A., Penatti, C.A.A., Resende, R.R., Ulrich, H., Britto, L.R.G. & Be-chara, E.J.H. (2006) 5-Aminolevulinate and 4,5-dioxovalerate ions decrease GABA A receptor density in neuronal cells, synaptosomes and rat brain, Brain Res. 1093, 95-104.

6. Bechara, E.J.H., Dutra, F., Cardoso, V.E.S., Sartori, A., Olympio, K.P.K., Penat-ti, C.A.A., Adhikari, A. & Assunção, N.A. (2006) The dual face of endogenous α-aminoketones: pro-oxidizing metabolic weapons. Comp. Biochem. Physiol. Part C 146, 88-110.

7. Velosa, A.C., Baader W. J., Stevani, C. V., Mano, C. M. & Bechara, E.J.H. (2007) 1,3-Diene probes for detection of triplet carbonyls in biological systems. Chem. Res. Toxicol. 20, 1162-1169.

8. Viviani, V.R., Arnoldi, F.G.C., Neto, A.J.S., Oehlmeyer, T.L., Bechara, E.J.H. & Ohmiya, Y. (2008) The structural origin and biological function of pH-sensi-tivity in firefly luciferases. Photochem. Photobiol. Sci. 7, 159-169.

9. Massari, J., Fujiy, D.E., Dutra, F., Vaz, S.M., Costa, A.C.O., Micke, G.A., Tavares, M.F.M., Tokikawa, R., Assunção, N. & Bechara, E.J.H. (2008) Radical acetyla-tion of 2’-deoxyguanosine and L-histidine coupled to the reaction of diace-tyl with peroxynitrite in aerated medium. Chem. Res. Toxicol. 21, 879-887.

10. Sartori, A., Garay-Malpartida, H.M., Forni, M.F., Schumacher, R.I., Dutra, F., Sogayar, M.C. & Bechara, E.J.H. (2008) Aminoacetone, a putative endoge-nous source of methylglyoxal, causes oxidative stress and death to insulin-producing RINm5f cells. Chem. Res. Toxicol. 21, 1841-1850.

Etelvino José Henriques Bechara Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.238 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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59 Instituto de Química - Pesquisa 2008 59 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Análises em Fluxo Diversos métodos analíticos apresentam limitações,

seja pela baixa sensibilidade e/ou alto tempo de análise, seja devido à produção de resíduos altamente tóxicos. Nossa linha de pesquisa visa o desenvolvimento de procedimentos para superar essas dificuldades, empre-gando automação e instrumentação analítica, especial-mente através de métodos de análises em fluxo. Neste sentido, busca-se incrementar a sensibilidade através de pré-concentração em linha, espectrofotometria com longo caminho óptico ou em fase sólida e luminescên-cia em guias de onda. Enfoque é dado ao desenvolvi-mento de procedimentos analíticos limpos através da substituição de reagentes tóxicos; drástica redução de consumo e tratamento em linha dos resíduos gerados. É também de interesse o desenvolvimento de sistemas automáticos capazes de operar por longos períodos de tempo sem a intervenção de analistas, objetivando o monitoramento contínuo, especialmente em amos-tras de interesse ambiental.

Summary

Several current analytical methods present limitations, such as lack of sensitivity, time consuming and generation of large amounts of highly toxic residues. Our research is mainly focused on the development of automated and me-chanized flow-based procedures to overcome these draw-backs. In-line concentration, long-pathlength or solid-phase spectrophotometry, and luminescence with liquid core wa-veguides have been exploited to increase sensitivity. The work is also focused on the development of green analytical procedures by replacing toxic reagents, minimizing waste generation and introducing in-line waste treatment steps. Development of automated flow systems able to operate without intervention of the analyst, aiming continuous mo-nitoring of environmental samples is also of interest.

Publicações representativas:

W.R. MELCHERT, F.R.P. ROCHA, An improved procedure for flow-based turbidimetric sulphate determination based on a liquid core waveguide and pulsed flows. Anal. Chim. Acta, 616 (2008) 56

C.M.C. INFANTE, J.C.MASINI, F.R.P. ROCHA, A green flow-based procedu-re for fluorimetric determination of acid-dissociable cyanide in natural wa-ters exploiting multicommutation. Anal. Bioanal. Chem. 391 ( 2008) 2931

W.R. MELCHERT, C.M.I. CORDOVA, F.R.P. ROCHA, Development and cri-tical comparison of greener flow procedures for nitrite determination in natural waters. Microchem. J., 85 (2007) 209.

A.K. MARUCHI, F.R.P. ROCHA, An improved procedure for phosphorous fractionation in plant materials exploiting sample preparation and mono-segmented flow analysis. Microchem. J., 82 (2006) 207.

K.O. LUPETTI, F.R.P. ROCHA, O. FATIBELLO-FILHO, An improved flow-system for phenols determination exploiting multicommutation and long pathlength spectrophotometry. Talanta, 62 (2004) 463.

F.R.P. ROCHA, B.F. REIS, E.A.G. ZAGATTO, J.L.F.C. LIMA, R.A.S. LAPA, J.L.M. SANTOS, Multicommutation in Flow Analysis: concepts, applications and trends. Anal. Chim. Acta, 468 (2002) 119.

F.R.P. ROCHA, J.A NÓBREGA, O. FATIBELLO-FILHO, Flow analysis strategies to greener analytical chemistry. An overview. Green Chem., 3 (2001) 216.

L.S.G. TEIXEIRA, F.R.P. ROCHA, M. KORN, B.F. REIS, A.C.S. COSTA, S.L.C. FERREIRA, Nickel and zinc determinaiton by flow-injection solid-phase spec-trophotometry exploiting different sorption rates. Talanta, 55 (2000) 1027.

F.R.P. ROCHA, B.F. REIS, A flow system exploiting multicommutation for spe-ciation of inorganic nitrogen in waters. Anal. Chim. Acta, 409 (2000) 227.

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Fábio Rodrigo Piovezani Rocha Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3837 ramal 219 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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60 Instituto de Química - Pesquisa 2008 60 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Teórica; Estrutura Energética Cinética

e Espectroscopia Avanços metodológicos na química teórica e na tec-

nologia de computadores e o desenvolvimento de sof-twares implementando os mais sofisticados modelos te-óricos têm levado à exploração de aspectos estruturais, energéticos, cinéticos e espectroscópicos, muitas vezes de difícil acesso experimental, em sistemas de graus de complexidade cada vez maiores. A crescente exatidão na caracterização teórica de propriedades moleculares vem validar o poder de previsão das metodologias mais elaboradas e sua relevância como ferramentas essen-ciais em pesquisas básicas com ênfase também para a compreensão de aspectos microscópicos. Servindo-nos do estado-da-arte em metodologias e softwares, dirigi-mos nossas pesquisas para: (1) descrição espectroscópi-ca de sistemas di- e triatômicos; (2) caracterização ter-modinâmica e cinética de sistemas reativos de espécies de relevância para a química atmosférica e processos de combustão; e (3) modelagem de superfícies do silí-cio e do diamante e de reações de átomos e moléculas simples nessas superfícies. Em educação, interessa-nos problemas ligados a conflitos conceituais e de linguagem decorrentes da extensão da experiência macroscópica para o domínio quântico e também o uso da história da química como recurso pedagógico.

Theoretical Chemistry Structure Energetics Kinetics and

Spectroscopy Methodological advances in theoretical chemistry and in

computer technologies, and the development of softwares im-plementing the most sophisticated theoretical models have led to the exploration of structural, energetic, kinetic, and spec-troscopic aspects of systems with varying degrees of comple-xity, and in many cases of difficult experimental probing. The increasing accuracy in the theoretical description of molecu-lar properties is validating the predictive power of elaborated methodologies and their relevance as essential tools in basic research with emphasis also in its microscopic aspects. Making use of state-of-the-art methodologies, our research interests

are focused on: (1) spectroscopic description of di- and triato-mic systems; (2) thermodynamic and kinetic characterization of reaction systems of relevance to atmospheric chemistry and combustion processes; and (3) modeling of surfaces of silicon and diamond and the reaction of these surfaces with atoms and simple molecules. In education, we are interested in pro-blems concerned with the conceptual and language conflicts arising from the extension of macroscopic concepts and lan-guage to the quantum domain, and in the use of the history of chemistry as a pedagogical resource.

Publicações representativas:

1. DENIS, P.A.; ORNELLAS, F.R. Spin contamination inXOO radicals X = F, Cl, Br, OH: How is the investigation of the HOOO radical affected. Chemi-cal Physics Letters, v. 464, p. 150-154, 2008.

2. RIBAS, V.W.; ROBERTO-NETO, O.; ORNELLAS, F.R., MACHADO, F.B.C.; Excited states of the CaAl molecule: An MRCI study, Chemical Physics Let-ters, v. 460, p. 411-416, 2008.

3. HERMOSO, W.; ORNELLAS, F.R.; Predicting new molecular species of potential interest to atmospheric chemistry: The isomers HSI and HIS. Che-mical Physics Letters, v. 459, p. 77-81, 2008.

4. ALVES, T.V.; OLIVEIRA-FILHO, A.G.S.; ORNELLAS, F.R., The Reaction of Methyl Radical with Nitrogen Atom on the Triplet Potential Energy Surface: A CCSD(T)/CBS Characterization. Chemical Physics Letters, v. 457, p. 36-41, 2008.

5. ORNELLAS, F.R., Thiothionyl bromide (S=SBr2): The elusive isomer of di-

bromodisulfane (BrSSBr). Chemical Physics, v. 344, p. 95-100, 2008.

6. ORNELLAS, F.R., Isomers on the [S2, F

2] potential energy surface: Strai-

ghtening out experimental and theoretical findings using a high-level theo-retical approach. Chemical Physics Letters, v. 448, p. 24-30, 2007.

7. AOTO, Y.A.; ORNELLAS, F.R., Predicting New Molecular Species of Poten-tial Interest to Atmospheric Chemistry: The Isomers HSBr and HBrS. The Journal of Physical Chemistry A, v. 111, p. 521-525, 2007.

8. ORNELLAS, F. R. Thermochemistry of new molecular species: SBr and HSBr. Journal of Chemical Physics, v. 126, p. 204314-1-204314-4, 2007.

9. UENO, L.T.; MACHADO, F.B.C.; ORNELLAS, F.R. The effect of constraints on the initial steps of adsorption of nitrogen atoms on the silicon surface as modeled by the cluster [Si

9H

12 + N]. Chemical Physics, Holanda, v. 321,

p. 249-256, 2006.

10. UENO, L.T.; Marim, L.R.; Dal Pino Jr. A; ORNELLAS, F.R.; MACHADO, F.B.C. Transition Probabilities and Spectroscopic Properties of the Low-Lying States of GeC Molecule. Chemical Physics Letters, v. 432, p. 11-16, 2006.

11. ROBERTO NETO, O.; ORNELLAS, F.R.; MACHADO, F.B.C. Energetic, Structural, and Kinetic Characterization of the Hydrogen Abstraction Re-action N(4S) + CH

4 → NH(X 3 -) + CH

3. Chemical Physics Letters, v. 432,

p. 403-408, 2006.

12. ORNELLAS, F.R. Radical SBr: A Challenge to Spectroscopists? Journal of Chemical Physics, v. 125, p. 114314-114314-7, 2006.

Fernando Rei Ornellas Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3895 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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61 Instituto de Química - Pesquisa 2008 61 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Ensino de Química – Aprendizado Conceitual no

Ensino Médio e SuperiorNosso principal interesse é descrever e analisar o

processo de aprendizado de conceitos químicos fun-damentais com o objetivo de entender como se dá a evolução do aprendizado destes conceitos em estu-dantes do Ensino Superior e do Ensino Médio ao longo de sua formação.

Assim, nossos objetivos são:Desenvolver metodologias de análise do aprendizado.Verificar quais as concepções ou dificuldades que

os alunos apresentam em diversas etapas durante todo o período de seu aprendizado.

A partir de um perfil das concepções alternativas encontradas, estabelecer as características da evolução do conceito.

Estabelecer uma relação entre esta evolução e o processo de ensino ao qual o aluno é submetido, levan-do em conta em especial, como os conceitos são apre-sentados nos livros textos mais comumente adotados.

Dentre as metodologias de pesquisa mais utilizadas estão: o uso de testes diagnósticos, entrevistas e o uso de mapas conceituais com o objetivo de descrever a estrutura conceitual dos estudantes

Chemical Education – Conceptual Learning in Undergraduate and high

School Chemistry Courses Our main concern is to describe and analyze the lear-

ning process of chemical fundamental concepts with the objective of to describe the conceptual evolution accompli-

shed by the students along their learning process in Under-graduation and High School programs.

Our objectives are:The development of methodologies that allow us to

analyze the learning processes.To verify which are the conceptual understanding presen-

ted by students in different stages of their learning programs.After describing a profile of students’ alternative con-

ceptions we intend to establish the characteristics of the conceptual evolution and to connect these characteristics with the learning process to which the student was submit-ted, taking especially into account how the concepts were presented in the more commonly adopted textbooks.

Among the research methodologies most used are: the use of diagnostic tests, interviews and conceptual maps, with the objective of describing the students´ conceptual framework.

Publicações representativas:

CAVALCANTI, R.R.G. e MAXIMIANO, F.A., Análise estrutural de mapas conceituais sobre equilíbrio químico, In: XIV Encontro Nacional de Ensino de Química, 2008, Curitiba. Programa e Livro de Resumos, 2008. p. 38.

CANZIAN, R. ; MAXIMIANO, F. A., Análise da Formulação do Princípio de Le Chatelier em Livros Didáticos. In: XIV Encontro Nacional de Ensino de Química, 2008, Curitiba. Programa e Livro de Resumos, 2008. p. 113.

MAXIMIANO, F. A. ; PORTO, Paulo Alves ; FERNANDES, Carmen ; CORIO, P., A organização da ciência Química na visão de graduandos - um estudo utilizando mapas conceituais. In: 31a. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2008, Águas de Lindóia. Livro de Resumos, 2008.

MARTINS, J. V. ; MAXIMIANO, F. A., Obtendo um mapa conceitual a partir de textos escritos pelos alunos. In: 31a. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2008, Águas de Lindóia. Livro de Resumos, 2008.

MAXIMIANO, F. A.; CHAIMOVICH, H.; CUCCOVIA, I. M.: Decarboxylation of 6-Nitrobenzisoxazole-3-carboxylate in Mixed Micelles of Zwitterionic and Positively Charged Surfactants. Langmuir, Washington, v. 22, p. 8850-8855, 2006.

FEJES, Marcela ; NAVAS, Ana Maria ; NEVES, Denise A F ; MAXIMIANO, F. A. ; AKAHOSHI, Luciane H ; MENESES, Sílvia Lopes de ; NUNES, César . Lab-Virt Quimica: Una Experiencia Brasileira de Redes Colaborativas entre la Universidad y la Escuela. In: VII Congreso International sobre Investigación em la Didáctica de las Ciencias, 2005, Granada. Enseñanza de las Ciencias, número extra, VII Congresso, 2005.

[Home]

Flavio Antonio Maximiano Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 55-11-3091-1198 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 9 inferior sala 912Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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62 Instituto de Química - Pesquisa 2008 62 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Cerâmicas via rotas Não Convencionais: Preparação Caracterização e Uso em

Sistemas Geradores de Energia O interesse principal de nosso grupo é a prepara-

ção de materiais cerâmicos através rotas de síntese não convencionais, como por exemplo, processol sol-gel, método da combustão, método de Pechini e síntese via automontagem com surfactante, e sua aplicação em sistemas geradores de energia, especialmente células a combustível (membranas cerâmicas de titânia e/ou zircônia com elevada condutividade protônica) e célu-las solares fotovoltaicas (óxidos de titânio e zircônio meso e nanoestruturados).

Outra área de interesse é a síntese e caracteri-zação de condutores protônicos inorgânicos de alta temperatura, especificamente sais e vidros condutores protônicos. Estes materiais posuem aplicação potencial em sensores de pH, dispositivos geradores de energia, e na separação de hidrogênio de outros gases.

Outras áreas de colaboração incluem: a) degrada-ção fotocatalítica de efluentes industriais; b) proteção e conservação de obras de arte e c) estudo de espé-cies adsorvidas em nossas cerâmicas.

Ceramics via Nonconventional routes: Synthesis Characterization

and Applications in Energy Generation Devices

The main interest of our group is the preparation of cera-mic materials via non-conventional routes, such as the sol-gel method, the combustion methos, the Pechini methos and sur-factant-template synthesis, and their use in energy generation devices,especiallyfuelcells(protonconductingtitaniaand/orzirconia membranes) and solar photovoltaic cells (nano and mesostructured titanium and zirconium oxides).

Anothe area os interest is the synthesis and characteriza-tion of high-temperature inorganic proton conductors, mainly salts and glasses. These material have potential applications in energy generation devices, pH and humidity sensores and in the separation of hydrogen from other gases.

Other collaborations include a) photocatalytic degrada-tion of industrial efluents; b) conservation and protection of works of art, and corrosion prevention through the use of ceramic coatings; c) study of the behaviour of adsorbed species on our ceramics.

Publicações representativas:

M. A. 7 Monteiro, H. F. Brito, M. C. F. C. M. Felinto, G. E. S. Brito, E. E. S. Teo-tonio, F. M. Vichi, R. Stefani, Photoluminescence Behavior of Eu3+ ion doped into g and a alumina systems prepared by combustion, ceramic and Pechini Methods, Microporous and Mesoporous materials, 2008, 108, 237 - 246.

G. Ribeiro, F. M. Vichi, D. O. Silva, Synthesis, Characterization and Adsorption Properties of Porous mixed Valent Diruthenium (II, III) – Terephtalate and Diruthenium (II, III) – Adipate Polymers, J. Mol. Struct (2008), no prelo.

I. C. Cosentino, F. M. Vichi, E. N. S. Muccillo, R. Muccillo; Low-Temperature Sol-Gel Synthesis of Single-Phase ZrTiO4 Nanoparticles, J. Sol Gel Sci. Te-chnol. 2006, 37, 31-37.

M. I. Tejedor, F. M. Vichi, M. A. Anderson, Effect of Pore Structure on Proton Conductivity and Water Uptake in Nanoporous TiO2, J, Porous Mater. 2005, 12, 201-214.

F. M. Vichi, M. I. Tejedor, M. A. Anderson; Proton Conductivity in Tungsten and Antimony-Modified Titania Ceramics Prepared by the Sol-Gel Method; Solid State Ionics, 2005, 176, 973, 978.

F. M. Vichi, M. I. Tejedor, M. A. Anderson; Effect of Pore-wall Chemistry on Proton Conductivity in Mesoporous Titanium Dioxide, Chem. Mater. 2000, 12, 1762-1770.

Flávio Maron Vichi Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2391 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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63 Instituto de Química - Pesquisa 2008 63 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório da Dinâmica de Interfaces e Macromoléculas / Interfacial and Macromolecular

Dynamics O laboratório desenvolve estudos nas áreas de fo-

toquímica e fotofísica de moléculas orgânicas, em par-ticular de corantes naturais (antocianinas); estrutura e dinâmica de sistemas organizados formados por deter-gentes e polieletrólitos e a modificação de reatividade química e fotoquímica por esses sistemas; e química ambiental.

O Prof. Quina também gerencia as iniciativas de pes-quisa básica do Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente (CEPEMA-USP; http://www.cepema.usp.br), em Cubatão, SP. Em colaboração com a Engenharia Química, mantém linhas de pesquisa em fotodegradação de poluentes e a utilização de espectroscopia para o monitoramento e controle de processos industriais.

O laboratório conta com equipamentos especiali-zados para o estudo da dinâmica de estados eletroni-camente excitados (fluorescência estática e resolvida no tempo; fotólise por pulso de laser). Através do CE-PEMA-USP, conta com FT-Raman; infravermelho próxi-mo; GC-MS, HPLC-MS, TOC e reatores fotoquímicos.

Summary

The laboratory conducts studies in the areas of photoche-mistry and photophysics of organic molecules, in particular of natural plant pigments (anthocyanins); the structure and dyna-mics of organized systems formed by detergents and polyelec-trolytes and the modification of chemical and photochemical reactivity by such systems; and environmental chemistry.

Prof. Quina coordinates the basic research initiatives of the Center for Training and Research on the Environment (CEPEMA-USP;http://www.cepema.usp.br),Cubatão,SP.Stu-dies in collaboration with the Chemical Engineering Dept. include the photodegradation of pollutants and the use of spectroscopy to monitor and control industrial processes.

The laboratory has specialized equipment for the study of the dynamics of electronically excited states (static and ti-me-resolved fluorescence, nanosecond laser flash photolysis). Via CEPEMA-USP, the laboratory has access to FT-Raman, near-IR, GC-MS, HPLC-MS, TOC & photochemical reactors.

Frank Herbert Quina Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2162 (IQ-USP) ++55-11-3091-1165 (Eng. Qumica) Correio: IQ-USP, Caixa Postal 26077, Cep 05513-970 - São Paulo, SP, BrazilCourier: IQ-USP, Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilCurriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Publicações representativas:

Nascimento, Teixeira, Guardani, Quina, Chiavone-Filho & Braun, “Industrial Wastewater Treatment by Photochemical Processes Based on Solar Ener-gy”, J. Solar Energy Engineering, 2007, 129, 45-52.

Souza, Guardani & Quina, “Prediction of emulsion stability via a neural ne-twork-based mapping technique”, Ind. Eng. Chem. Res., 2007, 46, 5100-7.

Quina, Freitas, Maçanita, Silva & Lima, “The (photo)chemistry of anthocya-nins”, The Spectrum, 2006, 19, 18-23. Disponível em: http://www.bgsu.edu/departments/photochem/research/winter2006spectrum.pdf

Machulek Jr., Vautier-Giongo, Moraes, Nascimento & Quina, “Laser flash photolysis study of the photocatalytic step of the photo-Fenton reaction in saline solution”, Photochem. Photobiol., 2006, 82, 208-12.

Munhóz & Quina, “Catalysis of an Alkaline Hydrolysis Reaction by Ionenes Immobilized on Silica”, Macromol. Symp., 2006, 245-6, 232-5.

Quina & Lissi, "Photoprocesses in Microaggregates", Accts Chem. Res. 2004, 37, 703-710.

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64 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Divisão Celular Bacteriana A etapa chave da divisão em bactérias é a polime-

rização da proteína FtsZ, a “tubulina procariótica”, em uma estrutura chamada anel Z. O anel Z é um ele-mento citoesquelético que sustenta a formação de um complexo macromolecular contendo mais de dez proteínas, o divisomo, cuja atividade leva à formação do novo septo. Nosso laboratório está interessado em identificar e caracterizar a função de novos compo-nentes do complexo de divisão. Recentemente, carac-terizamos um novo modulador da formação do anel Z em B. subtilis que batizamos ZapA. ZapA é uma pro-teína de 85 aminoácidos que se localiza ao complexo de divisão, é capaz de promover a polimerização de FtsZ e assim exerce um efeito positivo na formação do anel Z. Neste momento estamos realizando estu-dos de mutagênese sítio dirigida para estabelecer quais aminoácidos são importantes para a função de ZapA. Estamos investigando também se ZapA estaria envolvi-da na coordenação da formação do septo com outros eventos do ciclo celular.

Summary

The key step in bacterial division is the assembly of the tubulin-likeproteinFtsZinaringstructure,theZring.TheZring acts as a scaffold onto which at least ten more proteins will assemble, creating a large complex known as the divi-some, whose activity will build the new septum. Our lab is interested in identifying and characterizing the function of new divisome components. Recently, we combined a gene-ticapproachwithGFPmicroscopytoidentifyZapA,anewmodulatorofZ-ringformationinBacillussubtilis.ZapAisan 85 aminoacid protein which localizes to the divisome, is capableofpromotingFtsZpolymerizationandthusexertsapositiveeffectonZ-ringformation.Wearecurrentlycar-rying out mutagenesis studies to define which aminoacids inZapAareimportantforitsfunction.Wearealsoinvesti-gatingifZapAwouldbeinvolvedinthecoordinationbetwe-enZ-ringformationandothercellcycleevents.

Publicações representativas:

Handler, A., Losick, R., Robson S., King, G.F., and GUEIROS-FILHO, F.J. The identification of residues essential for the function of ZapA, a positive regulator of Z-ring formation. Em preparação.

Pancetti, A.R. and GUEIROS-FILHO, F.J. FtsA and ZapA have partially overlapping but distinct roles during Z-ring formation and cell division in Bacillus subtilis. Em preparação.

Souza, R.F., de Souza, S.J. and GUEIROS-FILHO, F.J. Reconstruction of the evolutionary history of the bacterial divisome. Sub-metido para BMC Evolutionary Biology.

Tavares, J.R., Souza, R.F., Meira, G.L.S. and GUEIROS-FILHO, F.J. (2008) Cytological characterization of YpsB, a novel component of the B. subtilis divisome. In press, Journal of Bacteriology.

GUEIROS-FILHO, F.J. (2007) Cell division. In "Bacillus subtilis: Cellular and Molecular Biology". Editor, Peter Graumann. Horizon Press.

Abreu F., Martins J.L., Silveira T.S., Keim C.N., de Barros H.G., GUEIROS-FILHO F.J. and Lins U. (2007) ´Candidatus Magnetoglobus multicellularis´, a multicellular, magnetotactic prokaryote from a hypersaline environment. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57:1318-22.

Susin, M.F., Baldini, R.L., GUEIROS-FILHO, F.J. and Gomes, S.L.(2006) GroES/EL and DnaK/J have distinct roles in stress responses and during cell cycle progression in Caulobacter crescentus. J. Bacteriol. 188:8044-53.

Goehring, N. W., GUEIROS-FILHO, F. J., Beckwith, J. (2005)Premature targeting of a cell division protein to mid-cell allows dissection of divisome assembly in Escherichia coli. Genes & Development 19:127-137.

Anderson, D. E., GUEIROS-FILHO, F. J., Erickson, H. P. (2004)Assembly dynamics of FtsZ rings in Bacillus subtilis and Escherichia coli, and the effects of FtsZ-regulating proteins. Journal of Bacteriology 186: 5775 - 5781.

GUEIROS-FILHO, F. J., e Losick, R. M. (2002)A widely conserved bacterial cell division protein that promotes assembly of the tubulin-like protein FtsZ.. Genes and Development 16: 2544 - 2556.

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Frederico José Gueiros Filho Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.205 ou 3091-8520 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 0, sala 24Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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65 Instituto de Química - Pesquisa 2008 65 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Síntese e Fotoquímica de Compostos Porfirínicos e

Dendriméricos Nossas atividades de pesquisa estão direcionadas à

obtenção de porfirinas e dendrímeros com caracterís-ticas adequadas para aplicações fotoquímicas.

Alguns sistemas que têm sido desenvolvidos rela-cionam-se ao estudo de: a) interruptores molecula-res fotocontrolados (photoswitches); b) modelos do special-pair da fotossíntese utilizando metaloporfirinas planares e não-planares; c) porfirinas catiônicas com potencial aplicação em sistemas de terapia fotodinâ-mica; d) dendrímeros fotoativos para a obtenção de nanoestruturas do tipo hospedeiro-hóspede de encap-sulamento reversível.

Adicionalmente aos temas acima descritos, mais recentemente estamos desenvolvendo bisporfirinas para utilização em terapia de dois fótons (two photon therapy) e como sensores fluorescentes e a utilização de polímeros naturais e dendrímeros em sistemas mo-leculares de transporte e liberação controlada.

Summary

The focus of our research projects are directed to the attainment of porphyrins and dendrimers designed for pho-tochemical applications.

Some systems that have been developed are related to the study of: a) photocontroled on-off molecular photoswitches; b) special-pair models of the photosynthesis employing planar and non-planar metalloporphyrins; c) cationic porphyrins suited for photodynamic therapy systems; d) photoactive dendrimers as nanostructrures in reversible host-guest systems.

More recently, we are carrying out the synthesis of bispor-phyrins for application in two photon therapy and as fluorescent sensors, and the utilization of natural polymers and dendrimers in the controlled transport and release of molecular systems.

Publicações representativas:

- M.G. Ribeiro, R.M. Liegel, G.C. Azzellini, “Supramolecular Assemblies of a New Class of Nonplanar Cationic Metalloporphyrins and Anionic Me-tallophthalocyanines”, Inorg. Chim. Acta (2008) (in press, doi: 10.1016/j.ica.2007.04.003)

- Rômulo A. Ando, José L. Rodríguez-Redondo, A. Sastre-Santos, Fernando Fernández-Lázaro, Gianluca C. Azzellini, Antonio C. Borin, Paulo S. Santos, “Resonance Raman Spectroscopy and Density Functional Calculations of Push-Pull Molecules: 4-Hydroxy-4`-Nitroazobenzene and its Anion”, J. Phys. Chem. A 111, 13452 (2007).

- J. L. Rodrígues-Redondo, A. Sastre-Santos, F. Fernandez-Lázaro, D. Soares, G. C. Azzellini, B. Elliott, e L. Echegoyen, “Phthalocyanine-Modulated Isomeriza-tion Behaviour of an Azo-Based Photoswitch”, Chem. Comm. 1265 (2006).

- M.G. Ribeiro e G.C. Azzellini, “Synthesis of New Cationic Metallopor-phyrins and Heterodimer Formation with Anionic Metallophthalocyanines”, J. Braz. Chem. Soc.14, 914 (2003).

- S. Lima, R.L. Bonifácio, G.C. Azzellini, N. Coichev, “Ruthenium(II) tris(bipyridil) ion as a luminescent probe for oxygen uptake on the catalysed oxidation of HSO3-“, Talanta 56, 547 (2002).

- G.C. Azzellini, “Supramolecular Effects in Dendritic Systems Containing Photoactive Groups”, An. Acad. Bras. Ci. 72, 33 (2000).

- F. Vögtle, M. Plevoets, M. Nieger, G.C. Azzellini, A. Credi, L. De Cola, V. De Marchis, M. Venturi, V. Balzani, “Dendrimers with a Photo and Redox-Active [Ru(bpy)3]2+ Type Core. Photophysical Properties, Electrochemical Behavior, Excited-State Electron-Transfer Reactions”, J. Am. Chem. Soc. 121, 6290 (1999).

- A. Archut, F. Vögtle, L. De Cola, G.C. Azzellini, V. Balzani, “Toward Photoswi-tchable Dendritic Hosts. Interaction between Azobenzene-Functionalized Dendrimers and Eosin”, J. Am. Chem. Soc., 120, 12187 (1998).

A. Archut, F. Vögtle, L. De Cola, G.C. Azzellini, V. Balzani, P.S. Ramanujam, R.H. Berg, “Azobenzene Functionalized Cascade Molecules: Photoswitchable Su-pramolecular Systems”, Chem. Eur. J., 4, 669 (1998). [Home]

Gianluca Camillo Azzellini Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2156 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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66 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Transdução de Sinal

O laboratório de transdução de sinal se dedica a elucidar os mecanismos de transdução de sinal e as redes regulatórias que controlam o crescimento e de-senvolvimento da cana-de-açúcar. Técnicas de genéti-ca molecular são utilizadas para a geração de plantas transgênicas e para estudos do Transcriptoma desta planta. Mutantes em vias essenciais para o controle do crescimento e respostas a variados estresses foram isolados e estão sendo caracterizados através da tec-nologia de chips de DNA. Esta mesma tecnologia está sendo utilizada na investigação das vias de transdução de sinal da cana-de-açúcar. Microarrays de cDNA es-tão sendo utilizados para a identificação de marcado-res moleculares de variedades contrastantes para o acúmulo de sacarose, ataque de insetos, interação com endofíticos e estresse hídrico. Uma análise bioinformá-tica do transcriptoma revelou genes tecido-específicos e ubíquos. Promotores estão sendo clonados para o estudo da regulação destes genes. Pretendemos assim, estudar os mecanismos básicos das respostas fisiológi-cas da cana e desenvolver ferramentas que auxiliem na obtenção de novas variedades mais adaptadas a estres-ses bióticos/abióticos e acúmulo de açúcar.

Summary

The Signal Transduction Laboratory is dedicated to the study of signal transduction and the genetic networks that govern the cell cycle and differentiation. Molecular genetic tools were used to generate mutants of Dictyostelium dis-coideum, a eukaryotic microorganism. Mutants in pathways essential for cell growth and stress responses are being cha-racterized using DNA chips technology. The same approach is being applied to investigate signaling in the grass sugarca-ne. cDNA microarrays are being used to identify molecular markers of contrasting varieties for sucrose accumulation, insect attack, endophytic interaction and hydric stress. The bioinformatic analysis of the transcriptome revealed tissue-specific and ubiquotou genes. We intend to to study the basic mechanisms underlying the sugarcane´s physiological responses and to develop tools that will aid in obtaining newvarietiesmoreadapted tobiotic/abioticstressesandsugar accumulation.

Glaucia Mendes Souza Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3815 r. 216 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Publicações representativas:

Souza, G. M., Lu, S. and Kuspa, A. (1998). Development 125, 2291-2302.

Souza, G. M., da Silva, A. M. and Kuspa, A. (1999). Development 126, 3263-3274.

Taminato, A., Bagattini, R., Gorjão, R., Chen, G., Kuspa, A. and Souza, G. M. (2002). Molecular Biology of the Cell 13, 2266-2275.

Souza, G. M., Simoes, A. C. Q. Oliveira, K. C., Garay, H. M., Fiorini, L. C., Gomes, F. S., Nishiyama-Junior, M. Y. and da Silva, A. M. (2001). Genetics and Molecular Biology 24, 25-34.

Vettore, A. L., da Silva, F. R., Kemper, E. L., Souza, G. M. et al. (2003). Genome Res. 13, 2725-2735.

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67 Instituto de Química - Pesquisa 2008 67 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Eletrossíntese Orgânica

CAMPOS DE INTERESSE: Eletroquímica de com-postos orgânicos de enxofre funcionalizados: mecanis-mos de reação e aplicações sintéticas. Catálise redox em eletrossíntese orgânica.

Eletroquímica é um método limpo e conveniente para gerar muitos intermediários reativos através da oxidação ou redução de substâncias orgânicas. Assim é possível desenvolver metodologias adequadas para realizar transformações químicas úteis e seletivas. A catálise redox, onde a geração e regeneração eletro-química ´in situ´ de reagentes em quantidades não-estequiométricas, mostrou ser uma forma bastante atrativa para a eletrossíntese orgânica.

O nosso grupo investiga as reduções e oxidações eletroquímicas de compostos carbonílicos alfa,beta-in-saturados alquil- e ariltio-substituídos nas ligações du-plas carbono-carbono (I e II) e as reduções de alquenos e dienos ativados por grupos elétron-atraentes. Mais recentemente as reduções eletroquímicas de sais de diazônio têm sido examinadas. Nestes estudos espera-se contribuir para o esclarecimento dos mecanismos das reações eletroquímicas e desenvolver metodolo-gias sintéticas que permitam sintetizar moléculas-alvo de estruturas mais complexas.

Hans Viertler e Vera Lúcia Pardini Professor Titular / Full ProfessorProfessor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] e [email protected]: ++55 11 3091-2166 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo Hans Viertler (Sistema Lattes - CNPq)Curriculo Vera Lúcia Pardini (Sistema Lattes - CNPq)

Summary

The electrochemical oxidation and reduction of alpha,beta-unsaturated carbonyl compounds and their alkyl- and arylthio-substituted carbon-carbon double bond derivatives, the electrochemical reduction of alkenes and dienes activated by electron-withdrawing groups and, more recently, of diazonium salts are investigated to understand their reaction mechanisms and to develop experimental methodologies to be applied in the synthesis of more com-plex molecular structures.

Publicações representativas:

H.Viertler, J.Gruber, V.L.Pardini. "Anodic Oxidation of Sulfur- and Sele-nium- Containing Compounds", em Organic Electrochemistry, (H.Lund and O.Hammerich, Ed.) Marcel Dekker, Cap. 17, P. 621-668, 2001.

D.Curi, V.L.Pardini, H.Viertler. Electrochemical Oxidation of Ketenedithioa-cetals. J.Braz.Chem.Soc., 1998, 9, 69-77.

V.L.Pardini, S.K.Sakata, R.R.Vargas, H.Viertler. Anodic Methoxylation of Cin-namate Esters. J.Braz.Chem.Soc., 2001, 12, 223-229.

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68 Instituto de Química - Pesquisa 2008 68 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Estudos Computacionais AB INITIO e da Teoria do

Funcional de Densidade (DFT) Estudos de processos envolvendo reações induzidas

por laser, reações unimoleculares, isomeria, reações de combustão e conformação de moléculas bioativas são desenvolvidos em nossos laboratórios usando o pro-grama de cálculo de estrutura eletrônica Gaussian 03.

Summary: AB INITIO and DFT COMPUTATIONAL STUDIES

Information regarding processes involving reactions induced by laser, unimolecular reactions, combustion reactions, and conformation of bioactive molecules have been developed in our laboratories using electro-nic structure calculations with Gaussian 03.

Publicações representativas:

Pradie, N. A.; Linnert, H.V.,"Vertical and Adiabatic Ionization Potentials of Fluorinated, Chlorinated, and Chlorofluorinated Ethylenes Using G2 and G3 Theories" J. Phys. Chem. A, 2007, 22, 4836-4848

Peres, R.; Linnert, H. V.,"Dependência das Vias de Dissociação Unimolecular com a Energia Interna da Molécula de Éter Dimetílico" Quim. Nova, 2004, 27 (1), 42-45

de Moraes, P.R.P.; Linnert, H.V.; Aschi, M.; Riveros, J.M., Experimental and Theoretical Characterization of Long-Lived Triplet State CH3CH2S+ Ca-tions, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 10133-10142

Harrald Victor Linnert Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: + 55 11 3091-3852 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-900 - São Paulo, SP, BrasilCaixa Postal 26077 - 05599-970 São Paulo Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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69 Instituto de Química - Pesquisa 2008 69 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Supramolecular e Nanotecnologia

O LQSN-USP desenvolve sistemas supramole-culares funcionais a partir de porfirinas, porfirazinas, clusters e complexos metálicos, incorporando avanços em nanomateriais híbridos, constituídos por nanopar-tículas, nanocompósitos e filmes automontados. O La-boratório tem como alvo aplicações em dispositivos moleculares como sensores, células fotoeletroquimi-cas e eletrocrômicas, e portas lógicas. Está equipado com técnicas eletroquímicas e espectroscópicos in situ, além de DLS, SPR, SERS, microscopia FTIR e AFM/STM, e conta com o apoio da FAPESP, CNPq, do IM2C e da Petrobrás. Produziu 270 artigos indexados no ISI, com mais de 4.000 citações (h = 33), 9 patentes, e 8 livros publicados. Formou cerca de 40 doutores e 20 mestres. O pesquisador detém um nível 1A do CNPq, além de algumas honrarias, como os Prêmios Heinrich-Rheinboldt, TWAS, Fritz-Feigl, Guggenheim, Comenda Grã-Cruz, Prêmio Abrafati-Petrobás e NanoEurope 2006, Medalha Simão Mathias, JBCS e Medalha SBQ; Membro da ABC e da TWAS.

research in Supramolecular Chemistry and Nanotechnology Current research focuses on the development of mo-

lecular nanotechnology based on functional supramolecu-lar systems built up from porphyrins, porphyrazines, metal clusters and metal-polyimine complexes. Also pursued is the assembly of hybrid nanomaterials encompassing nanopar-ticles, nanocomposites and self assembled films, aiming the development of sensors, energy conversion and electronic devices. The Laboratory is equipped with in situ spectrosco-pic and electrochemical techniques, DLS, FTIR, SERS, SPR, AFM and STM, and is supported by FAPESP,CNPq the Mil-

lenium Institute of Complex Materials and Petrobrás. It has published more than 270 papers, accumulating more than 4.000 citations (h = 32), nine patents and 8 books. Over 40 PhD and 20 MS have been graduated. Main CV highli-ghts: 1A CNPq top level, Heinrich-Rheinboldt prize, Fritz-Feigl, Guggenheim, TWAS prizes, Grã-Cruz metal, Abrafati-Petrobras,NanoEurope2006prizes, Simão-Mathias, JBCSand SBQ Medals, Member of ABC and TWAS.

Publicações representativas:

BONIFACIO, L.S.; GORDIJO C. R.; CONSTANTINO, V. R. L.; SILVA, D. O.; KIYOHARA, P. K.; ARAKI, K.; TOMA, H. E.; Optical changes and writing on hydrotalcite supported gold nanoparticles, J. Nanoscience and Nanotech-nology, v. 8, 274-279 (2008)

TOMA, S.H.; BONACIN, J.A.; ARAKI, K.; TOMA, H.E.; Controlled stabiliza-tion and flocculation of gold nanoparticles by means of pyrazine-ethanethiol and pentacyanoferrate(II) complexes, European J. Inorganic Chem., 3356-3364 (2007).

FURTADO, L. F. O. ; ALEXIOU, A. D. P. ; GONÇALVES, L. ; TOMA, H. E. ; ARAKI, K.; TiO2-Based Light-Driven XOR/INH Logic Gates. Angewandte Chemie, Germany, v. 45, p. 3143-3146 (2006).

WINNISCHOFER, H. ; TOMA, H. E. ; ARAKI, K. . Polymetallated porphyrin ultrathin films as transducing elements for molecular devices and logic ga-tes. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, USA, v. 6, p. 1701-1709 (2006).

TOMA, S. H. ; TOMA, H. E. . Versatile electrochromic displays based on TiO2 nanoporous fimls modified with triruthenium clusters. Electrochemistry Communications, v. 8, p. 1628-1632 (2006).

TOMA, H.E., Molecular Materials and Devices, J.Brazil.Chem. Soc. 14, 845 (2003).

TOMA, H. E. ; ARAKI, K. ; ALEXIOU, A. D. P. ; NIKOLAOU, S. ; DOVIDAUSKAS, S. . Monomeric and extended oxo-centered triruthenium clusters.. Coord. Chem. Rev., v. 219, p. 225-272 (2001).

TOMA, H. E. ; ARAKI, K. . Supramolecular assemblies of ruthenium com-plexes and porphyrins. Coordination Chemistry Reviews, USA, v. 196, p. 307-329 (2000).

H.E.Toma, O Mundo nanométrico (Livro). Ed.Of.Textos, SP,2004

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Henrique Eisi Toma Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3887 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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70 Instituto de Química - Pesquisa 2008 70 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Foto e Eletroluminescência de Terras raras

As aplicações baseadas na fotoluminescência de íons TR têm alcançado uma posição importante na sociedade moderna. Por exemplo, os fósforos de TR (Sm, Eu, Tb, Tm) são usados em iluminação, lasers, fibras ópticas, tubos de raios catódicos etc. Um dos nossos objetivos é estudar as propriedades fotoluminescentes de compostos de TR que comportem como dispositi-vos moleculares conversores de luz (DMCL). Os íons TR apresentam propriedades fotofísicas singulares, exibindo espectros com bandas extremamente finas. Os complexos apresentam altos rendimentos quânti-cos tornando-se promissores na aplicação como mar-cadores ópticos e fluoroimunoensaios. Além disso, as propriedades eletroluminescentes destes complexos apresentam potencialidades para o desenvolvimento de dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs). O nosso grupo vem se dedicando ao estudo fotolu-minescente de complexos de TR com diferentes ligan-tes orgânicos: dicetonatos AZT, peptídeos, calixarenos, polímeros, amidas, carboxilatos, sulfóxidos etc. Temos investigado também as propriedades luminescentes de nanomateriais de TR com tungstatos, vanadatos, alumi-na, boratos etc. Em 2004, iniciou-se projeto de pesquisa visando desenvolver nova geração de fósforos conten-do íons TR. Estes materiais luminescentes apresentam alta persistência luminosa, com duração superior a 10 horas, após irradiações de luz solar, UV etc... Estes ma-teriais encontram aplicação, dentre outras, como sina-lizadores de segurança, sinais de trânsito, iluminação de emergência, painéis automotivos, pintura luminosa, re-lógios, mostradores, estamparia têxtil e em cerâmcias.

Summary

The research on the luminescent materials containing rare earth ions (RE) has increased considerably in the last three decades. Major applications are in emissive displays and fluorescent lamps, laser, fluoroimmunoassay. The lumi-nescence of RE complexes has intensively been studied due to the possible applications as light conversion molecular devices (LCMD). The RE ions have extraordinary photophy-sical properties due to these ions present very narrow bands in their emission and absorption spectra. We have also stu-died the electroluminescent properties of the organic light emitting devices (OLEDs). The advantages of using the RE ions are the inner quantum yield is near 100% which is four times higher of that similar organic devices and the sharp emission bands. Our group has devoted to photoluminescent study of the rare earth complexes containing different orga-nicligands:diketonates,AZT,peptides,calyxarene,polymers,amides, carboxylates, sulfoxides etc. We have also investiga-ted the luminescence properties of rare earth nanomate-rials such as tungstate, vanadate, alumina, borates etc. In 2004, it was started the project to develop a new generation of phosphors with RE íons. These luminescence materials present high persistence luminescence, which phenomenon that a phosphor after exposure to UV light (day light) shows visible luminescence in the dark that persist during who-le night (~10 h). Persistent luminescence materials can be applied as safe traffic, marking of roads, important devices and control elements, wall painting, as well as a filler for plastics, films, artificial fibres, rubbers, textiles and ceramics

Publicações representativas:

– Carlos, L.D.; Messaddeq, Y.; Brito, H.F.; Sá Ferreira, R.A.; De Zea Bermu-dez, V.; Ribeiro, S.J.L. Full-color phosphors from Eu(III)-based organosilicates. Adv. Mater., 12, 594 (2000). – Reyes, R.; Cremona, M.; Teotonio, E.E.S.; Brito, H.F.; Malta, O.L. Electro-phosphorescence emission in organic diodes based on (Sm + Eu) comple-xes. Thin Solid Films, 469, 59 (2004). – Stefani, R.; Brito, H.F.; Teotonio, E.E.S. Maia, A.D.S. Monteiro, M. A. F.; Felinto, M.C.F.C. Photoluminescent behavior of SrB4O7:RE2+ (RE = Sm and Eu) prepared by Pechini, combustion and ceramic methods. J. Solid State Chem. 179, 1086 (2006).– Monteiro, M.A.F.; Brito, H.F.; Felinto, M.C.F.C. Teotonio, E.E.S.; Vichi, F.M.; Brito, G.C.; Stefani, R. Comparative Investigation of Photoluminescence Properties of Eu3+ ion Doped into g – and a-alumina Systems Prepared by Combustion, Ceramic and Pechini Methods. Microporous Mesoporous Mater., 108, 237 (2008). – Kai, J; Parra; Brito, H.F. Polymer matrix sensitizing effect on photolumines-cence properties of Eu3+-b-diketonate complex doped into poly-b-hydro-xybutyrate (PHB) in film form. J. Mater. Chem. 18, 4549 (2008).

Hermi Felinto de Brito Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3708 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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71 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Sistemas Biomiméticos (Biomimetic Systems)

Temos usado micelas, vesículas e reações intramo-leculares como modelos para investigar o efeito de interfaces em reatividade química e biológica. Catáli-se enzimática, reconhecimento, bio-transformação de energia, transporte de íons e mudanças de forma em membranas têm em comum relações topológicas pre-cisas entre componentes de interfaces. Análise expe-rimental (captura química, calorimetria, cinética e me-canismos de reações em interfaces) e teórica (teorias de campo médio e ab initio) estão sendo usadas para investigar concentração interfacial de reagentes, espe-cificidade de ligação/distribuição entre água e membra-na e efeitos da interface sobre reatividade química. Re-centemente os nossos dados conduziram a uma nova interpretação das forças que determinan formação e mudança de forma em micelas.

Summary

We have used micelles, vesicles and intramolecular re-actions as models to investigate interfacial effects on che-mical and biological reactivity. Enzyme catalysis, biological recognition, biotransformation of energy, ion transport and shape changes in membranes share a common dependen-ce of precise topological relationships between interfacial components. Experimental (chemical trapping, calorimetry, kinetics and mechanistic studies of reactions at interfaces) and theoretical (mean field and ab initio) analysis are being used to investigate interfacial reagent concentrations, speci-ficityofbinding/distributionofreagentsbetweentheinter-face and the bulk phase and interfacial effects on chemical reactivity. Recently, we became interested in new interpre-tations of the factors that determine formation and shape changes in membranes.

Hernan Chaimovich Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.229 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Publicações representativas:

Gonçalves LM, Kobayakawa TG, Zanette D, Chaimovich H, Cuccovia IM. Effects of Micelles and Vesicles on the Oximolysis of p-Nitrophenyl Di-phenyl Phosphate: A Model System for Surfactant-based Skin-defensive Formulations against Organophosphates, Journal of Pharmaceutical Scien-ces, DOI10.1002/jps.21506, 2008; Vercesi AE, Boreki J, Maia IG, Arruda P, Cuccovia IM, Chaimovich H. Plant Uncoupling Mitochondrial Proteins, Annual Reviews of Plant Biology, v. 57, p. 383-404, 2006; Geng Y, Romsted LS, Frohener S, Zanette D, Magid LJ, Cuccovia IM, Chaimovich H, Origin of the Sphere-to-rod Transition in Cationic Micelles with Aromatic Counterions: Specific Ion Hydration in the Interfacial Region Matters. Langmuir, v. 21, n. 2, p. 562-568, 2005; Maximiano FA, Chaimovich H, Cuccovia IM. Decarboxyla-tion of 6-Nitrobenzisoxazole-3-carboxylate in Mixed Micelles of Zwitterio-nic and Positively Charged Surfactants, Langmuir, v. 22, p. 8050-8055, 2006; Romsted LS, Zang J, Cuccovia IM, Politi MJ, Chaimovich H. Concentration of Urea in Interfacial Regions of Aqueous Cationic, Anionic and Zwitterionic Micelles Determined by Chemical Trapping, Langmuir, USA, v. 19, n. 22, p. 9179-9190, 2003; Cuccovia IM, Romsted LS, Chaimovich H. Determination of Halide Concentration at the Surface of Zwitterionic Micelles by Che-mical Trapping: Influence of the Orientation of the Dipole and the Nature of the Cation, Journal of Colloid and Interface Science, USA, v. 220, 1999; Chaimovich H, Cuccovia IM. Quantitative Analysis of Reagent Distribution and Reaction rates in Vesicles, Progress in Colloid and Polymer Science, v. 103, p. 67-77, 1997; Chaimovich H, Cuccovia IM. Liposomes in Catalysis, in Handbook of Nonmedical Applications of Liposomes, Lasic E, Barenholtz Y, Eds v. III, p. 239-254, CRC Press Inc 1996.

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72 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Mecanismos Moleculares de Controle do Ciclo Celular

por FGFs e hormônios Trabalhamos, há anos, na definição dos mecanismos

moleculares de sinalização acionados por FGFS (Fibro-blast Growth Factors) e hormônios para controlar o ciclo celular em linhagens celulares de mamíferos man-tidas em cultura. A meta de longo prazo é modelar a rede molecular de sinalização que integra sinais inicia-dos em receptores transmembranares e genes nucle-ares que controlam as transições G0 / G1 / S / G2 / M do ciclo celular. Procuramos combinar modelagem e simulação do ciclo celular em computador com análise experimental em cultura de células. Este trabalho é de interesse científico em biologia celular de fronteira e tem potencial para gerar inovações biotecnológicas de relevância biomédica.

A metodologia experimental envolve: a)técnicas de DNA recombinante em culturas de células de mamífe-ro e bactérias ; b)bloqueio funcional por interferência de RNA (RNAi); c)análise do ciclo celular por cito-metria de fluxo; d)geração de sublinhagens celulares transgênicas.

Summary

For years we have been working on mechanisms of mo-lecular signaling activated by FGFs and hormones to control cell cycle in mammalian cell lines. The long term goal is to model the signaling network that integrates signals initiated inmembranereceptorsandnucleargenestocontrolG0/G1/S/G2/Mtransitionsofcellcycle.Weassociatecompu-ter modeling and simulation of cell cycle with experimental analysis in cell cultures.

The experimental methodology involves: a) recombinant DNA techniques in mammalian cell lines and bacteria (clo-ning and sequencing; plasmidial and viral expression vec-tors; transient and permanent transfections); b) functional knockout by interference of RNA (RNAi); c) analysis of cell cycle dynamics by flow cytometry d) generation of transge-nic sublines from mammalian cell lines.

Publicações representativas:

T.T. SCHWINDT, F.L. FORTI, M.A. JULIANO, L. JULIANO and H.A. ARME-LIN (2003)Arginine-vasopressin inhibition of cyclin D1 gene expression blocks the cell cycle and cell proliferation in the mouse Y1 adrenocortical tumot cell line.Biochemistry, 42, 2116-2121.

A. P. LEPIQUE, M. S. MORAES, K. M. ROCHA, C. B. EICHLER, G. N.M. HAJJ, T. T. SCHWINDT and H. A. ARMELIN (2004)c-Myc protein is stabilized by FGF2 and destabilized by ACTH to control cell cycle in mouse Y1 adrenocortical cells.Journal of Molecular Endocrinology, 33, 623-638.

FABIO L. FORTI and HUGO A. ARMELIN (2007)Vasopressin triggers senescence in K-ras transformed cells via RhoA-de-pendent downregulation of cyclin D1.Endocrine-Related Cancer, 14, 1117-1125.

E. T. COSTA, F. L. FORTI, T. G. F. MATOS, A. DERMARGOS, F. NAKANO, J. SALOTTI, K. M. ROCHA, P. F. ASPRINO, C. K.YOSHIHARA, M. M. KOGA AND H. A. ARMELIN (2008) FGF2 restrains Ras-driven proliferation of malignant cells by triggering RhoA-mediated senescence. Cancer Res. 68, 6215 - 6223.

[Home]

Hugo Aguirre Armelin Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 55 - 11 - 3091 2172 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - Butantan;Cep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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73 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Sistemas Biomiméticos (Biomimetic Systems)

Temos usado micelas, vesículas e reações intramo-leculares como modelos para investigar o efeito de interfaces em reatividade química e biológica. Catáli-se enzimática, reconhecimento, bio-transformação de energia, transporte de íons e mudanças de forma em membranas têm em comum relações topológicas pre-cisas entre componentes de interfaces. Análise expe-rimental (captura química, calorimetria, cinética e me-canismos de reações em interfaces) e teórica (teorias de campo médio e ab initio) estão sendo usadas para investigar concentração interfacial de reagentes, espe-cificidade de ligação/distribuição entre água e membra-na e efeitos da interface sobre reatividade química. Re-centemente os nossos dados conduziram a uma nova interpretação das forças que determinan formação e mudança de forma em micelas.

Summary

We have used micelles, vesicles and intramolecu-lar reactions as models to investigate interfacial effects on chemical and biological reactivity. Enzyme cataly-sis, biological recognition, biotransformation of ener-gy, ion transport and shape changes in membranes share a common dependence of precise topological relationships between interfacial components. Expe-rimental (chemical trapping, calorimetry, kinetics and mechanistic studies of reactions at interfaces) and the-oretical (mean field and ab initio) analysis are being used to investigate interfacial reagent concentrations, specificity of binding/distribution of reagents between the interface and the bulk phase and interfacial effects on chemical reactivity. Recently, we became interested in new interpretations of the factors that determine formation and shape changes in membranes.

Iolanda Midea Cuccovia Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r. 228 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.000 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Publicações representativas:

Gonçalves LM, Kobayakawa TG, Zanette D, Chaimovich H, Cuccovia IM. Effects of Micelles and Vesicles on the Oximolysis of p-Nitrophenyl Di-phenyl Phosphate: A Model System for Surfactant-based Skin-defensive For-mulations against Organophosphates, Journal of Pharmaceutical Sciences, DOI10.1002/jps.21506, 2008;

Vercesi AE, Boreki J, Maia IG, Arruda P, Cuccovia IM, Chaimovich H. Plant Uncoupling Mitochondrial Proteins, Annual Reviews of Plant Biology, v. 57, p. 383-404, 2006;

Geng Y, Romsted LS, Frohener S, Zanette D, Magid LJ, Cuccovia IM, Chai-movich H, Origin of the Sphere-to-rod Transition in Cationic Micelles with Aromatic Counterions: Specific Ion Hydration in the Interfacial Region Mat-ters. Langmuir, v. 21, n. 2, p. 562-568, 2005;

Maximiano FA, Chaimovich H, Cuccovia IM. Decarboxylation of 6-Nitro-benzisoxazole-3-carboxylate in Mixed Micelles of Zwitterionic and Positi-vely Charged Surfactants, Langmuir, v. 22, p. 8050-8055, 2006;

Romsted LS, Zang J, Cuccovia IM, Politi MJ, Chaimovich H. Concentration of Urea in Interfacial Regions of Aqueous Cationic, Anionic and Zwitterionic Micelles Determined by Chemical Trapping, Langmuir, USA, v. 19, n. 22, p. 9179-9190, 2003;

Cuccovia IM, Romsted LS, Chaimovich H. Determination of Halide Con-centration at the Surface of Zwitterionic Micelles by Chemical Trapping: Influence of the Orientation of the Dipole and the Nature of the Cation, Journal of Colloid and Interface Science, USA, v. 220, 1999;

Chaimovich H, Cuccovia IM. Quantitative Analysis of Reagent Distribution and Reaction rates in Vesicles, Progress in Colloid and Polymer Science, v. 103, p. 67-77, 1997;

Chaimovich H, Cuccovia IM. Liposomes in Catalysis, in Handbook of Non-medical Applications of Liposomes, Lasic E, Barenholtz Y, Eds v. III, p. 239-254, CRC Press Inc 1996.

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74 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Analítica Instrumental e Ambiental

Avanços da química analítica instrumental benefi-ciam processos produtivos, controle de alimentos e medicamentos, monitoramento do meio ambiente e da saúde. Nossas pesquisas nesse campo abrangem:

i) Invenção, desenvolvimento, miniaturização e apli-cação de dispositivos (sensores, eletrodos, amostrado-res, extratores, células, etc.) e sistemas analíticos, pre-ferencialmente em fluxo ou microfluídicos e baseados em técnicas eletroquímicas (amperometria, voltame-tria, eletroforese capilar, etc.) ou espectroeletroquími-cas, por exemplo, integração de tratamento fotoeletro-catalítico de amostras em lab-on-a-chip.

ii) Técnicas, métodos e estudos ambientais enfocan-do o papel da fase líquida da atmosfera na remoção de poluentes da megacidade de São Paulo, assim como alguns aspectos de sua formação (efeito da combustão de etanol no teor de aldeídos e ácidos carboxílicos, processos oxidativos envolvendo peróxidos, especia-ção de enxofre e nitrogênio e seus efeitos na acidifica-ção da chuva).

Summary

Instrumental and Environmental Analytical Chemistry

A) Invention, development, miniaturization, automation and application of analytical devices, systems and metho-ds, with preference for electroanalytical, electrophoretic and spectroeletroanalytical flow systems, e.g., integration of pho-toelectrocatalytic sample treatment with stripping analysis in a lab-on-chip.

B) Research in environmental chemistry with emphasis on the liquid phase of the atmosphere in the São Paulo megacity, including the effect of ethanol and gasohol fuels on the acidification; oxidative processes, specially H

2O

2 in

gas and liquid phases; development of sampling devices, speciatiation methods and in-situ analyzers.

Publicações representativas:

Daniel, D.; Gutz, I.G.R., Microfluidic cell with a TiO2-modified gold electrode irradiated by an UV-LED for in situ photocatalytic decomposition of organic matter and its potentiality for voltammetric analysis of metal ions. Electro-chemistry Communications, 2007, 9 (3), 522-528.

Rocha, F.R.; Silva, J.A.; Lago, C.L.; Fornaro, A.; Gutz, I.G.R., Wet deposition and related atmospheric chemistry in the São Paulo Metropolis, Brazil. Part 1. Atmos. Environ. 2003, 37, 105; Part 2, ibidem, 2003, 37, 117; Part 3, ibidem, 2006, 40, 5893.

Carolei, L.; Gutz, I.G.R., Simultaneous determination of three surfactants and water in shampoo and liquid soap by ATR-FTIR, Talanta, 2005, 66 (1), 118-124.

Cavicchioli, A.; La-Scalea, M.A.; Gutz, I.G.R., Analysis and Speciation of Traces of Arsenic in Environmental, Food and Industrial Samples by Voltammetry: a Review. Electroanalysis, 2004, 16, 697.

Daniel, D.; Gutz, I.G.R., Flow injection spectroelectroanalytical method for the determination of promethazine hydrochloride in pharmaceutical prepa-rations. Anal. Chim. Acta, 2003, 494, 215.

CurTiPot - freeware for pH Calculations, Titration Curves and Acid-Base Equilibria - http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html

[Home]

Ivano Gebhardt Rolf Gutz Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2150 e 3091-3781 (laborat.) Av. Prof. Lineu Prestes, 748, Sala 1270Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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75 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Análise Térmica e Materiais Nanoestruturados

O interesse e as atividades de pesquisa do Professor Matos e seu grupo estão centradas em tópicos interdisci-plinares voltados para a síntese, caracterização e estudos termoanalíticos de materiais diversos. A larga aplicação dos métodos térmicos de análise nas medidas das pro-priedades físicas, estudo das reações químicas e avaliação do comportamento térmico dos materiais é de grande interesse dos pesquisadores e profissionais da indústria. Sua linha de pesquisa abrange os seguintes tópicos: a) otimização de rotas de sínteses de novos materiais; b) caracterização de materiais diversos (alimentos, inorgâni-cos, orgânicos, polímeros, fármacos, medicamentos, ligas metálicas, biológicos, etc); c) desenvolvimento de méto-dos analíticos a partir da análise térmica e d) avaliação das propriedades de adsorção de materiais nanopororos.

Na área de nanociências e nanotecnologia desen-volvemos estudos voltados para a síntese, caracteriza-ção e aplicação de materiais mesoporosos altamente ordenados, obtidos a partir da auto-agregação de dire-cionadores de estrutura supramoleculares. Esses ma-teriais podem ser aplicados para adsorção e separação de gases, catalisadores e/ou suportes catalíticos, encap-sulação e liberação controlada de fármacos, etc.

Summary

Research interests and ctivities of Professor Matos and his group involves primarily around interdisciplinary topics of synthesis, characterization and thermoanalytical studies of several kinds of materials.The wide range of applications of thermal methods of analysis in measuring physical pro-perties, studying chemical reactions and determining the thermal behaviour of samples is of interest to academics and to industry. His research covers diverse topics as: a) new materials synthesis routes optimization; b) characte-rization of materials (foods, inorganic, organics, polymers, drugs, pharmaceuticals, alloy, biological, etc) c) development of analytic methods from the thermal analysis; d) evaluation of adsorption properties in porous materials. New studies were begun with higly ordered mesoporous materials, for exemple, synthesis and characterization of polymer-templa-ted and surfactant-template nanostructured materials, the-se studies have a great potential for future developments in nanoscience and nanotechnology.

Publicações representativas:

1. Cides da Silva, L.C., dos Santos, L.B.O., Abate, G., Cosentino, I.C., Fantini, M.C.A., “Adsorption of Pb2+, Cu2+ and Cd2+ in FDU-1 silica and FDU-1 silica modified with humic acid”. Microporous and Mesoporous Materials , 110 (2-3), 250-259, 2008.

2. Freitas, M.N., Alves, R., Matos, J.R., Marchetti, J.M., “Thermal analysis ap-plied in the osmotic tablets pre-formulation studies”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 87 (3), 905-911, 2007.

3. Cides, L.C.S., Araujo, A.A.S., Santos-Filho, M., Matos, J.R., “Thermal beha-viour, compatibility study and decomposition kinetics of glimepiride under isothermal and non-isothermal conditions”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 84 (2), 441-445, 2006.

4. Mercuri, L.P., Matos, J.R., Li, Z.J., Jaroniec, M., “Comparative thermogra-vimetric and adsorption study of highly ordered mesoporous materials”. Journal of Colloid and Interface Science, 296 (1), 377-380, 2006.

5. Mercuri, L.P., Carvalho, L.V., Lima, F.A., Quayle, C., Fantini, M.C.A., Tanaka, G.S., Cabrera, W.H., Furtado, M.F.D., Tambourgi, D.V., Matos, J.R., Jaroniec, M., Sant’Anna, O.A. “Ordered mesoporous silica SBA-15: A new effective adju-vant to induce antibody response”. Small, 2 (2), 254-256, 2006.

6. Araujo, A.A.S., Cides, L.C.S., Storpirtis, S., Matos, J.R., Bruns, R.E., “Effects of experimental conditions on the estimation of kinetic parameters of the thermal decomposition of AZT using factorial design”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 79 (3), 697-701, 2005.

7. Matos, J.R., Machado, L.D.B., “Introdução à Análise Térmica e Termogravi-metria”. In: Canevarolo Júnior., S.V. (Cap. 11), Caracterização de Polímeros, pag. 209-228, São Paulo, Brasil, Artliber Editora, 2004.

8. Machado, L.D.B., Matos, J.R., “Análise Térmica Diferencial e Calorimetria Exploratória Diferencial”. In: Canevarolo Júnior., S.V. (Cap. 12), Caracteriza-ção de Polímeros, pag. 229-260, São Paulo, Brasil, Artliber Editora, 2004.

9. Matos, J.R., Kruk, M., Mercuri, L.P., Jaroniec, M., Zhao, L., Kamiyama, T., Tera-saki, O., Pinnavaia, T.J., Liu, Y., “Ordered mesoporous silica with large cage-like pores: Structural identification and pore connectivity design by controlling the synthesis temperature and time”. Journal of the American Chemical So-ciety, 125 (3), 821-829, 2003. .[Home]

Jivaldo do Rosário Matos Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3837 ramal 238 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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76 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Físicoquímica Orgânica

Estudo de mecanismos de reações orgânicas em soluções micelares e misturas de solventes utilizando técnicas de modelagem molecular; Estudos de parti-ção em sistemas bifásicos e em meio micelar aquoso utilizando descritores moleculares teóricos em Linear Solvation Energy Relationships (LSER) and Quantitati-ve Structure Retention Relationships (QSRR).

Summary

Organic reaction mechanism studies in micellar solutions and solvent mixtures using molecular modeling techniques; Two phase system partition and micellar solubilization stu-dies using theoretical molecular descriptors in Linear Solva-tion Energy Relationships (LSER) and Quantitative Structure Retention Relationships (QSRR).

Publicações representativas:

SILVA, CA ; PEREIRA, E. A. ; MICKE, G. A. ; FARAH, J. P. S. ; TAVARES, M. M. F. . Mixture-designed electrolytes for the MEKC separation of natural and synthetic steroids. Electrophoresis, v. 28, p. 3722-3730, 2007.

BARROS, T. C. ; CUCCOVIA, I. M. ; FARAH, J. P. S. ; MASINI, J. C. ; H. Chai-movich ; POLITI M. J. . Mechanism of 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid dianhydride hydrolysis and formation in aqueous solution. Organic and Biomolecular Chemistry, v. 4, p. 71-82, 2006.

FARAH, J. P. S. ; MICKE, G. A. ; TAVARES, M. M. F. ; Tonin, F G ; Jager, A V . Opti-mization of the separation of flavonoids using solvent-modified micellar elec-trokinetic chromatography. Electrophoresis, EUA, v. 26, p. 3387-3396, 2005.

Shimizu, K; Chaimovich, H; Farah, JPS; Dias, LG; Bostick,; “Calculation of the dipole moment for polypeptides using the generalized Born-Electronegati-vity Equalization method: Results in vacuum and continuum-dielectric sol-vent” J. Phys. Chem. B 2004,108,4171

Belarmino, ATN; Froehner, S; Zanette, D; Farah, JPS; Bunton, CA; Romsted, LS; “Effect of alkyl group size on the mechanism of acid hydrolyses of ben-zaldehyde acetals” J. Org. Chem 2003, 68, 706

[Home]

João Pedro Simon Farah Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2056 ramal 212 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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77 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Síntese de Compostos de Selênio e Telúrio A linha de pesquisa do laboratório é centrada no

desenvolvimento de novas reações envolvendo ele-mentos da família dos chalcogênios, principalmente do selênio e do telúrio. Os compostos orgânicos conten-do esses elementos são utilizados como precursores de compostos organometálicos reativos, como reagen-tes organo-lítio, -zinco e -cobre, levando a blocos de construção que são aplicados na síntese de moléculas bioativas. Esses blocos de construção podem ser pre-parados de forma enantiomericamente pura por reso-lução cinética enzimática ou por redução enantiosse-letiva usando microrganismos. Essa atividade do labo-ratório constitui uma linha de pesquisa relativamente nova no grupo, que consiste no uso da biocatálise apli-cada a compostos organochalcogênio.

Summary

The research of the laboratory is centered in the de-velopment of new reactions involving the elements of the chalcogen family, in particular, selenium and tellurium. The organic compounds bearing these elements are used as precursors of reactive organometallics, such as organolithi-um, zinc, and copper, leading to building blocks used in the synthesis of bioactive molecules. These building blocks can be prepared in the enantiomericaly pure forms by enzy-mactic kinetic resolution or by enantioselective reduction by means of microorganisms. This field of investigation consti-tutes a relatively new research activity of the group, consist-ing in the application of the biocatalysis to organochalcogen compounds.

Publicações representativas:

Comasseto, J. V.: Sumida, C. Y.; Zukerman-Schpector, J.; Castelani, P.; Barrientos-Astigarraga, R. E. A General method of synthesis of functionalized Z-vinylic tellurides starting from b-dicarbonyl compounds, Tetrahedron 58 (2002) 1051-1059.

Comasseto, J. V.; Holub, D. P.; Tucci, F. C.; Marino, J. P.; McClure, M. S. Stereocontrolled synthesis of (-)-Macrolactin A, J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 1664-1668.

Cunha, R. L. O. R.; Urano, M. E. Chagas, J. R.; Almeida, P. C.; Bincoletto, C.; Tersariol, I. L. S.; Comasseto, J. V. Tellurium-based cysteine protease inhibitors: Evaluation of novel organotellurium(IV) compounds as inhibitors of human cathepsin, B. Bioorg. Med. Chem. Lett. 15 (2005) 755-760.

Dos Santos, A. A.; Da Costa, C. E.; Princival, J. L.; Comasseto, J. V. Lipase-catalyzed kinetic resolution of (RS)-hydroxy tellurides, Tetrahedron: Asymmetry 17 (2006) 2252-2259.

Comasseto, J. V.; Gariani, R. A.; Princival, J. L.; Dos Santos, A. A.; Zinn, F. K. Hydrochalcogenation of activated olefines. Synthesis of functionalized dialkylchalcogenides, J. Organomet. Chem. 693 (2008) 2929-2936.

Comasseto, J. V.; Gariani, R. A. Biotransformations on organic selenides and tellurides: Synthetic applications, Tetrahedron 65 (2009) 8447-8459.

João Valdir Comasseto Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2176 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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78 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Síntese Caracterização e Aplicação de Polímeros Condutores

Nossos estudos dirigem-se à síntese e caracteri-zação de novos polímeros condutores derivados de poli(p-fenilenovinileno) (PPV). Estudos sobre a aplica-ção desses polímeros são conduzidos em colaboração com outros grupos de pesquisa no Brasil e no exterior e incluem: dispositivos magnetorresistivos, transistores de efeito de campo, sensores de gases, narizes eletrô-nicos e células solares.

Synthesis Characterization and Application of Conducting

Polymers. Our research is focused on the synthesis and characte-

rization of novel conducting polymers mainly of the poly(p-phenylenevinylene) (PPV) family. The application of these materials is investigated in collaboration with several Bra-zilian and foreign research groups and currently involves: magnetoresistive devices, field effect transistors (FETs), gas sensors, electronic noses and solar cells.

Publicações representativas:

M. S. Meruvia, J. A. Freire, J. Gruber, C. F. O. Graeff, I. A. Hümmelgen. Magne-tic field release of trapped charges in poly(fluorenylenevinylene)s. Organic Electronics, 2007, 8, 695 – 701.

L. O. Péres, J. Gruber. The use of block copolymers containing PPV in gas sensors for electronic noses. Materials Science and Engineering C, 2007, 27, 67 – 69.

M. S. Meruvia, A. R. V. Benvenho, I. A. Hümmelgen, R. W. C. Li, , L. H. J. M. C. Aguiar, J. Gruber. Hybrid magnetic transistor. Solid State Communications, 2006, 139, 27 – 30.

J. Gruber, R. W C. Li, L. H. J. M. C. Aguiar, T. L. Garcia, H.P. M. De Oliveira, T. D. Z. Atvars, A. F. Nogueira. Electrochemical synthesis, characterization and photophysics of a poly(flourenylene vinylene) derivative. Synthetic Metals, 2006, 156, 104 – 109.

M. S. Meruvia, A. R. V. Benvenho, I. A. Hümmelgen, J. A. Gomez, C. F. O. Graeff, R. W. C. Li, , L. H. J. M. C. Aguiar, J. Gruber. Magnetoresistive hybrid transistor in vertical architecture. Physica Status Solidi A, 2005, 202, R158 – R160.

J. Gruber, R. W. C. Li and I. A. Hümmelgen, "Synthesis, Properties and Applica-tions of Poly(p-Phenylene Vinylenes)s", in Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials, (H. S. Nalwa, ed.), Academic Press, vol. 8, ch. 4, p. 163 –184, 2001.

[Home]

Jonas Gruber Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-1103 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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79 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Química Analítica Ambiental e Aplicada

1– Interações de poluentes com superfícies mine-rais e orgânicas.

Investiga-se a interação de íons de metais pesa-dos, herbicidas e substâncias húmicas com superfícies minerais para obter informações sobre a mobilidade destes compostos no ambiente. Este estudo tem inte-resse no gerenciamento de qualidade de águas e solos em regiões de atividade agrícola, nas quais herbicidas são largamente utilizados. Argilas modificadas têm sido preparadas e avaliadas visando aplicação na remoção de poluentes aquáticos e como materiais concentra-dores em química analítica.

2- Análise por injeção seqüencial para monitora-mento de processos e indicadores de poluição.

A análise por injeção seqüencial (SIA) tem potencial aplicação no monitoramento de processos industriais e para o desenvolvimento de instrumentos e métodos a serem implementados em estações automáticas de monitoramento ambiental. Diferentes compostos po-dem ser analisados com mínimas alterações na confi-guração.

research Areas: 1- Interaction of pollutants with mineral and organic

surfaces.Interactions of heavy metal ions, herbicides and humic

substances with mineral surfaces have been investigated aiming to obtain information on the mobility of these com-pounds in the environment. This study is important for ma-naging the quality of waters and soils in agricultural areas in which herbicides such as atrazine are largely utilized. Pillared and organo-clays have been prepared and evalua-ted aiming the removal of pollutants from wastewaters, as well as for application in analytical pre-concentration.

2- Sequential injection analysis for monitoring of proces-ses and pollution indicators.

Sequential injection analysis (SIA) has characteristics that are useful for monitoring industrial processes, as well as for the development of analytical methods to be im-

plemented in automatic monitoring stations. Diverse com-pounds can be analyzed with minimal alterations in the mechanical configuration.

Publicações representativas:

L Zarpon, G Abate, LBO dos Santos, JC Masini, Montmorillonite as an ad-sorbent for extraction and concentration of atrazine, propazine, deethyla-trazine, deisopropylatrazine and hydroxyatrazine. Analytica Chimica Acta 579 (2006) 81-87.

AC Vieira dos Santos, JC Masini, Development of a sequential injection anodic stripping voltammetry (SI-ASV) method for determination of Cu(II), Pb(II) and Cd(II) in wastewater samples from coatings industry. Analytical and Bioanalytical Chemistry 385 (2006) 1538-1544.

CMC Infante, JC Masini, Development of a spectrophotometric sequential injection methodology for online monitoring of the adsorption of paraquat on clay mineral and soil. Spectroscopy Letters 40 (2007) 3-14.

G Abate, JC Masini, Influence of thermal treatment applied to Fe(III) polyhydroxy cation intercalated vermiculite on the adsorption of atrazine. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55 (2007) 3555-3560.

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Jorge César Masini Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3837 ramal 233 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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80 Instituto de Química - Pesquisa 2008

reatividade Mecanismo Energética e Espectroscopia

de Íons em Fase Gasosa O nosso grupo de pesquisa está interessado na elu-

cidação dos aspectos moleculares relacionados com a reatividade intrínseca de substancias químicas simples. A descrição fenomenológica da reatividade intrínseca é obtida a partir de estudos de reações íon-molécula, realizados a baixas pressões e em fase gasosa, que se asemelham formalmente a reações bem conhecidas em fases condensadas. O mecanismo e a energética destas reações, estudadas na ausência de qualquer sol-vente, são caracterizados por técnicas experimentais e teóricas. Estamos particularmente interessados nos processos associados com a solvatação de íons, e para isso caracterizamos a associação progressiva de um íon com moléculas de solvente, na fase gasosa, numa abordagem microscópica. Atualmente estamos desen-volvendo técnicas que permitem determinar o espec-tro vibracional de íons usando dissociação induzida por absorção mutifotônica no infravermelho.

Summary

Our group is interested in elucidating the basic mole-cular aspects related to the intrinsic reactivity of chemical substances. The phenomenological description of intrinsic reactivity is obtained from studying very low pressure gas-phase ion-molecule reactions that bear formal resemblance to common chemical reactions in condensed phases. The energetics and mechanisms of these reactions carried out under solvent-free conditions are characterized by a com-bination of theoretical and experimental techniques that include ab initio calculations of reaction pathways, of likely structures for ionic species and for intermediates of gas-phase ion-molecule reactions. We are particularly interested in studying the phenomena associated with ion solvation by characterizing the progressive association of an ion with increasing number of solvent molecules through a “ground up”approach. Techniques are presently under development to study the vibrational spectroscopy of ions.

Publicações representativas:

T. Giroldo, L. A. Xavier, J. M. Riveros, "An Unusually Fast Nucleophilic Aroma-tic Displacement Reaction: The Gas-Phase Reaction of Fluoride Ions with Nitrobenzene", Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3588-3590.

J. R. Pliego Jr., J. M. Riveros, "Free Energy Profile of the Reaction between the Hydroxide Ion and Ethyl Acetate in Aqueous and Dimethyl Sulfoxide Solutions", J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2520-2526.

M. Teruel, P. R. P. Moraes, L. A. Xavier, J. M. Riveros. "Ion-molecule reactions of [C, H3, S]+ ions and evidence for long-lived triplet CH3S+". Eur. J. Mass Spectrom. 2003, 9, 279-285.

L. A. Xavier, J. R. Pliego Jr, J. M. Riveros. "Ligand exchange ion-molecule re-actions of simple silyl and germyl cations". Int. J. Mass Spectrom. 2003, 228, 551-562.

M. Sena, J. M. Riveros, "Dissociation of p-cymene molecular ions induced by thermal radiation". Int. J. Mass Spectrom. 2003, 227, 135-145.

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José Manuel Riveros Nigra Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-3888 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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81 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Mecanismos e Aplicações da Quimiluminescência Orgânica

Nosso grupo de pesquisa estuda os mecanismos de geração de estados eletronicamente excitados em sis-temas quimiluminescentes orgânicos de alta eficiência, que incluem a decomposição induzida de 1,2-dioxeta-nos (1), a decomposição catalisada de 1,2-dioxetanonas (2) e a reação peróxi-oxalato, na qual obtivemos evi-dências para a ocorrência da 1,2-dioxetanodiona (3) como intermediário chave. Os estudos mecanísticos acerca destes sistemas visam, além do entendimento profundo dos processos através do uso de ferramen-tas físico-químicas e fotofísicas, o desenvolvimento de novos sistemas quimiluminescentes de alta eficiência com amplas possibilidades de aplicação analítica e bio-analítica. Com base nestes estudos foi desenvolvido um método simples e de baixo custo, baseado na quimilu-minescência do luminol, para a determinação da ativi-dade anti-radicalar de produtos naturais com potencial antioxidante, especialmente de flavonóides isolados de plantas e fitoterápicos comerciais.

Summary

Our research group is interested in elucidating the mechanisms of excited state generation in several highly-efficient organic chemiluminescence reaction, specifically the induced 1,2-dioxetane (1) decomposition, the catalyzed 1,2-dioxetanone (2) decomposition and the peroxyoxalate reaction, where we have obtained evidence for the occurren-ce of 1,2-dioxetanedione (3) as key intermediate. Mecha-nistic studies on these systems aim, apart from the exact elucidation of the processes by using physical-chemical and photophysical tools, the development of new, highly efficient chemiluminescence systems which may lead to a wide va-riety of analytical and bioanalytical applications. Based on these mechanistic studies, we have developed a simple and low-cost methodology, based on luminol chemiluminescence, for the determination of the antiradial activity of natural products with antioxidant potential, especially flavonoids isolated from plants and commercial phytotherapics.

Publicações representativas:

Velosa, A.C., Baader, W.J., Stevani, C.V., Mano, C.M. & Bechara, E.J.H. “1,3-Die-ne probes for detection of triplet carbonyls in biological systems.” Chem. Res. Toxicol., 20, 1162 – 1169 (2007).

Bastos, E.L., Ciscato, L.F.M.L., Bartoloni, F.H., Catalani, L.H., Romoff, P., Baader, W.J. “Studies on PVP hydrogel-supported luminol chemiluminescence: 2. Lu-minometer calibration and potential analytical applications.” Luminescence, 22, 126-133 (2007).

Bastos, E.L., Ciscato, L.F.M.L., Bartoloni, F.H., Catalani, L.H., Baader, W.J. “Stu-dies on PVP hydrogel-supported luminol chemiluminescence: 1. Kinetic and mechanistic aspects using multivariate factorial analysis.” Luminescence, 22, 113-125 (2007).

Bastos, E.L. & Baader, W.J. “Theoretical studies on thermal stability of alkyl-substituted 1,2-dioxetanes. ARKIVOC, 2007, 257-272 (2007).

Baader W.J., Stevani, C.V. & Bastos, E.L. "Chemiluminescence from organic peroxides." in: The Chemistry of Peroxides, Vol. 2, chapter 16, p. 1211 - 1278, ed. Z. Rappoport, Wiley & Sons, Chichester, (2006).

Bastos, E.L., Ciscato, L.F.M.L., Weiss, D., Beckert, R. & Baader, W.J. “Compa-rison of convenient alternative synthetic approaches to 4-[(3-tert-butyldi-methylsilyloxy)phenyl]-4- methoxyspiro[1,2-dioxetane-3,2´-adamantane]” Synthesis, 1781–1786 (2006).

Bastos, E.L., Ciscato, L.F.M.L. & Baader W.J. "Microwave-assisted protection of phenols as tert-butyldimethylsilyl (TBDMS) ethers under solvent-free condi-tions." Synth. Commun., 35, 1501 - 1509 (2005). Josef Wilhelm Baader

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Josef wilhelm Baader Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2371 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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82 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Nanotecnologia Supramolecular e Dispositivos

Desenvolver novos sistemas supramoleculares e nanomateriais moleculares e híbridos orgânico/inorgâ-nicos (principalmente na forma de filmes) com pro-priedades catalíticas, eletrocatalíticas e fotoeletroquí-micas, constituídos por metaloporfirinas e macrociclos análogos, compostos de coordenação e nanopartículas por meio da estratégia de montagem coordenativa. Especial atenção tem sido dado para a obtenção de filmes nano-estruturados por montagem controlada, camada por camada, gerando filmes eletrocatalítica e fotoeletroquimicamente ativos. Recentemente foram iniciados estudos com nanopartículas de ouro e sua utilização como building-blocks de nanomateriais uti-lizando ligantes multi-pontes funcionais. Os esforços estão atualmente sendo direcionados no sentido de se gerar sensores amperométricos, resistivos ou SERS; e dispositivos fotoeletroquímicos ou capacitivos em co-laboração com universidades e empresas.

Summary

We are pursuing the development of the supramolecular coordination chemistry approach to nanotechnology, based onsupramolecularhybridorganic/inorganicnanomaterials(particularly as thin films) constituted by metalloporphyrins and analogous macrocycles, transition metal complexes and nanoparticles, by coordinative assembly and their use in chemical sensors, fotoelectrochemical cells and related application. Thin films are being obtained in a controlled way by layer-by-layer assembly strategy, in order to obtain electrocatalytic, photoelectrochemical or SERS active and conductive materials. Recently we included gold nanopar-ticles as building-blocks for nanomaterials. Our efforts are being focused on the development of fundamental research as well as devices and applications.

Publicações representativas:

1.Koiti Araki, Eisuke Mizuguchi, Hirofumi Tanaka e Takuji Ogawa, “Prepara-tion of Very Reactive Thiol-Protected Gold Nanoparticles: Revisiting the Brust-Schiffrin Method”, J. Nanosci. Nanotech. 6, 3 (2006) 708-712.

2.Luis F.O. Furtado, Ana Maria D.P. Alexiou, Léia Gonçalves, Henrique E. Toma e Koiti Araki, “TiO2 based light-driven XOR/INH logic gates”, Angew, Chem. Int. Ed. 45 (2006) 3143-3146.

3.Sérgio H. Toma, Juliano A. Bonacin, Koiti Araki e Henrique E. Toma, “Se-lective host-guest interactions on mesoporous TiO2 films modified with carboxymethyl-β-cyclodextrin”, Surface Science 600(2006)4591-4597.

4.Sergio H. Toma, Juliano A. Bonacin, Koiti Araki and Henrique E. Toma, “Controlled Stabilization and Flocculation of Gold Nanoparticles by means of Pyrazine-ethanethiol and Pentacyanoferrate(II) Complexes”, European Journal of Inorganic Chemistry 21 (2007) 3356-3364.

5.Maria S. M. Quintino, Koiti Araki, Henrique E. Toma and Lúcio Angnes, “New hydrazine sensors based on electropolymerized MnTPPS nanomate-rial”, Talanta 74 (2008) 730:735.

6.Genebaldo S. Nunes, Ildemar Mayer, Henrique E. Toma e Koiti Araki, “Kine-tic and Mechanism of Cyclohexane Oxidation Catalyzed by Supramolecular Manganese(III)Porphyrins”, J. Catalysis 236 (2005) 55-61.

7.Herbert Winnischofer, André Luiz Barboza Formiga, Marcelo Nakamura, Koiti Araki, Henrique Eisi Toma e Ana Flávia Nogueira, “Conduction and Pho-toelectrochemical Properties of Monomeric and Electropolymerized Tetra-ruthenated Porphyrin Films”, Photochem. Photobiol. Sci. 4 (2005) 359-366.

8.Herbert Winnischofer, Vésper Yoshiyuki Otake, Sergio Dovidauskas, Mar-celo Nakamura, Henrique Eisi Toma e Koiti Araki, “Supramolecular Tetra-cluster-Cobalt Porphyrin: A Four Electron Transfer Catalyst For Dioxygen Reduction”, Electrochim. Acta. 49 (2004) 3711-3718.

9.Koiti Araki e Henrique Eisi Toma, "Supramolecular Porphyrins as Electro-catalysts”, , in N4-Macrocyclic Metal Complexes; J. Zagal, F. Bedioui e J. P. Dodelet (Eds.), Springer, NY, 2006, cap.6, 255-314.

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Koiti Araki Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] Tel: ++ 55 11 3091-8513 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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83 Instituto de Química - Pesquisa 2008

BIOCATÁLISE Uma das soluções para minimizar a produção de

rejeitos químicos pelas indústrias é a incorporação de novas tecnologias com preocupação ambiental. Uma ferramenta extremamente atraente para tal propósi-to é a aplicação da Biocatálise em processos químicos. Estes processos podem ser realizados com enzimas isoladas ou microrganismos produtores das enzimas de interesse. As enzimas são biodegradáveis e atuam cataliticamente nas transformações químicas de com-postos orgânicos. Nosso interesse nesta área consiste em aplicar a biocatálise em reações químicas clássicas para a preparação de compostos químicos quirais.

Biocatalysis One of the solutions to minimize the production of che-

mical residues by industries is the incorporation of new cle-an technologies. An attractive tool for this purpose is the application of the biocatalysis in chemical process. These processes can be carried out with isolated enzymes or who-le cells of microorganisms. The enzymes are biodegrada-ble and act catalytically in the chemical transformations of organic compounds. Our interest in this field consists in the application of the biocatalysis in classical chemical reactions to produce chiral compounds.

Publicações representativas:

Andrade, L. H.; Silva, A. V. “First chemoenzymatic synthesis of organosele-nium amines and amides” Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 1175-1181.

Andrade, L. H.; Omori, A. T.; Assis, L. F.; Comasseto, J. V.; Porto, A. L. M. “Enan-tiomerically pure organoseleno-1-arylethanols by enzymatic resolution with Candida antarctica lipase - Novozym 435” Tetrahedron: Asymmetry, 2007, 18, 1048-1053.

Andrade, L. H.; Utsunomiya, R. S.; Omori, A. T.; Comasseto, J. V.; Porto, A. L. M. “Edible catalysts for clean chemical reactions: Bioreduction of aromatic ketones and biooxidation of secondary alcohols using plants” J. Mol. Catal. B: Enzymatic, 2006, 38, 84-90.

Andrade, L. H.; Vitta, P. B. Di; Utsunomiya, R. S.; Crusius, I. H. S.; Porto, A. L. M.; Comasseto, J. V. “Bio-recycling of hexanes from laboratory waste mixtures of hexanes and ethyl acetate by ester biotrasformation. A green alternative process” Applied Catalysis B: Environmental, 2005, 59, 197-203.

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Leandro Helgueira Andrade Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2287 Av. Prof. Lineu Prestes, 748, Bloco zero, sala 11.Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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84 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Nanomateriais Multifuncionais para Catálise, Aplicações Ambientais e Biomédicas

Interesses de pesquisa:Catálise- preparação de catalisadores baseados em

nanopartículas metálicas (Pd, Rh, Ir, Ru, Au, etc), catalisa-dores nanoestruturados, reduções usando hidrogênio, oxidações usando oxigênio, separação magnética apli-cada à catálise: desenvolvimento de metodologias para a funcionalização de nanomateriais magnéticos e para a imobilização de catalisadores homogêneos e heterogê-neos em nanopartículas magnéticas buscando facilitar a recuperação e reutilização de catalisadores.

Aplicações ambientais - desenvolvimento de novas tecnologias de separação, purificação e recuperação de componentes de sistemas multifásicos complexos, na-noadsorventes seletivos e nanosensores para detecção e recuperação de metais.

Aplicações biomédicas - preparação de nanopartícu-las magnéticas, preparação de nanopartículas lumines-centes na faixa do visível até o IV-próximo e preparação de nanocompósitos magnéticos e luminescentes.

Multifunctional Nanomaterials for Catalysis, Environmental and

Biomedical Applications Research Interests: Catalysis - metal nanoparticle-catalysts (Pd, Rh, Ir, Ru, Au,

etc), nanostructured catalysts, reductions with hydrogen, oxi-dations with oxygen, magnetic separation in catalysis: develo-pment of methodologies for the functionalization of magnetic nanomaterials and for the immobilization of homogeneous and heterogeneous catalysts in magnetic nanoparticles to facilitate the recovery and reutilization of catalysts.

Environmental applications - development of new te-chnologies for separation, purification and recovering of components in multiphase complex systems, selective na-noadsorbents and nanosensors for detection and recovery of metals.

Biomedical applications - preparation of magnetic nanopar-ticles, preparation of visible and NIR-luminescent nanoparticles and preparation of magnetic and luminescent nanocomposites.

Publicações representativas:

-JACINTO, M. J., KIYOHARA, P. K., MASUNAGA, S. H., JARDIM, R. F., ROS-SI, L.M. Recoverable rhodium nanoparticles: synthesis, characterization and catalytic performance in hydrogenation reactions. Applied Catalysis A, Ge-neral, v. 338, p. 52-57, 2008. -ROSSI, L. M., VONO, L. L. R., SILVA, F. P., KIYOHARA, P. K., DUARTE, E. L., MATOS, J. R. A magnetically recoverable scavenger for palladium based on thiol-modified magnetite nanoparticles. Applied Catalysis A, General, v.330, p.139 - 144, 2007. -ROSSI, L. M., SILVA, F. P., VONO, L. L. R., KIYOHARA, P. K., DUARTE, E. L., ITRI, R., Landers R., MACHADO, G. Superparamagnetic nanoparticles-sup-ported palladium: a highly stable magnetically recoverable and reusable ca-talyst for hydrogenation reactions. Green Chemistry, v.9, p.379 - 385, 2007. -TADA, D. B., VONO, L. L. R., DUARTE, E. L., ITRI, R., KIYOHARA, P. K., BAP-TISTA, M. S., ROSSI, L. M. Methylene blue-containing silica coated magnetic particles: a potential magnetic carrier for photodynamic therapy. Langmuir, v.23, p.8194 - 8199, 2007. -GOMEZ, L. A., ARAUJO, C. B., ROSSI, L. M., MASUNAGA, S. H., JARDIM, R. F. Third-order nonlinearity of nickel oxide nanoparticles in toluene. Optics Letters., 32, p.1435 - 1437, 2007.

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Liane Marcia Rossi Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2181 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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85 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Estudo de Poluentes Orgânicos Ambientais

Investigações atuais:

(i) Caracterização química de poluentes orgânicos - desenvolvimento de métodos cromatográficos para a determinação analítica de espécies químicas encontra-das em amostras ambientais, tais como ar e água, com ênfase aos poluentes genotóxicos e/ou potencialmen-te genotóxicos.

(ii) Contribuição de compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis na composição química do ar - deter-minação em fase gasosa e no material particulado sus-penso no ar. Qualidade do ar em ambientes internos e externos.

(iii) Poluição no ar em regiões urbana, sub-urbana e florestal, em especial dentro da área metropolitana da cidade de São Paulo - atividades antropogênicas e biogênicas.

(iv) Estudo das possíveis fontes de emissão de po-luentes primários e avaliação da formação fotoquímica de poluentes na atmosfera - impactos ambientais.

(v) Desenvolvimento de métodos analíticos para avaliar indicadores de poluição em efluentes.

Summary

Current Investigations:

(i) Chemical characterization of organic pollutants - de-velopment of chromatographic methods for analytical de-termining of chemicals species in environmental samples, such as air and water, in particular, genotoxic pollutants and/orpotencialgenotoxicpollutants.

(ii) Contribution of volatile organic compounds and se-mi-volatile organic compounds in the chemical composition of the air - determintation in gaseou phase and in airborne particles. Indoor and outdoor air quality.

(iii) Air pollution in urban, semi-urban and forest regions,

specially in the metropolitan area of São Paulo City - an-thropogenic and biogenic activities.

(iv) Study of emission sources of primary pollutants and evaluation of the photochemical formation of air pollutants - environmental imapcts.

(v) Development of analytical methods for determining of pollution markers in effluents.

Publicações representativas:

Measurements of Atmospheric Carboxylic Acids and Carbonyl Compounds in São Paulo City, Brazil, L. R. F. Carvalho et al., (2001), Environmental Scien-ce & Technology, 35, 3071-3081.

Gas chromatographic-mass spectrometric method for quantification of 3-chloro-4-(dichloromethyl)-5-hydroxy-2[5H]-furanone in chlorinated wa-ter samples, L. R. F. Carvalho et al., (2002), Journal of Chromatography A, 972, 259-267.

Measurements of biogenic hydrocarbons and carbonyl compounds emitted by trees from temperate warm Atlantic raisnforest, Brazil, L. R. F. Carvalho et al., (2003) Journal of Environmental Monitoring, 5, 795-801.

Dioxins and furans in the atmosphere of São Paulo City, Brazil, L. R. F. Car-valho et al. (2005), Chemosphere, 58, 1391-1398.

Mutagenicity and DNA adduct formation of PAH, Nitro-PAH, and Oxy-PAH fractions of atmospheric particulate matter from São Paulo, Brazil, L. R. F. Carvalho et al., (2008) Mutation Research, 652, 72-80.

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Lilian Rothschild Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: +55 11 3091-3837 ramais 228 e 229 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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86 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Catálise de Transferência de Fase

PERFIL: Doutorado: Instituto de Química - Univer-sidade de São Paulo (1976); Pós-Doutorado: School of Chemical Sciences, University of East Anglia (Inglater-ra) (1979); Titulação: Professor Doutor.

CAMPOS DE INTERESSE: Catálise de Transferência de Fase: Síntese de novos catalisadores quirais; Rea-ções enantiosseletivas; Aplicações à preparação de in-termediários sintéticos.

A Catálise de Transferência de Fase tem larga apli-cação em processos industriais por apresentar carac-terísticas adequadas às novas tendências sintéticas, ali-nhadas com a Química verde. Desta forma, o emprego desta metodologia permite obter produtos, em altos rendimentos, através de reações em que se emprega uma quantidade de solvente orgânico comparativa-mente menor e nas quais bases pirofóricas ou de difícil manuseio são substituídas por carbonato de potássio ou hidróxido de sódio. Em sua versão assimétrica, em que são empregados catalisadores quirais, constitui um campo de pesquisa particularmente desafiador, centra-do na compreensão dos mecanismos de interação ca-talisador/substrato e na busca de novos catalisadores altamente estereosseletivos.

Summary

Since its discovery, phase transfer catalysis (PTC) has grown considerably and nowadays is one of the most ver-satile preparative methods. The search for new catalysts, their use in PTC asymmetric synthesis and the attempts to understand their mecanistic role are modern and exciting topics of investigation.

Publicações representativas:

L. MARZORATI, M. C. MATTOS, B.WLADISLAW, and C.DI VITTA (2002). Conjugate addition of thiols and malonates to thiocinnamates under PTC conditions. Synthetic Communications, 32(9), 1427-1435.

L. MARZORATI, M. A. DA SILVA, B. WLADISLAW, AND C.DI VITTA (2003). PTC sulfanylation of arylacetates. Synthetic Communications, 33, 3491.

L. MARZORATI, G. C. Barazonne, M. A. Bueno Filho, B. WLADISLAW, and C.DI VITTA (2007), New Methodology for the preparation of N-tosyl aziri-dine-2-carboxylates. Tetrahedron Letters, 48, 6509.

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Liliana Marzorati Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2178 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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87 Instituto de Química - Pesquisa 2008

2 - Development of methodologies for fast analysis of pharmaceutical products.

3 - Construction and evaluation of electrodes modified with porphyrin films or by electrodeposition of noble metals.

4 - Elaboration of methodologies for analysis of real samples utilizing flow injection analysis (FIA) and batch in-jection analysis (BIA) techniques.

5 - Construction and evaluation of microelectrodes ar-rays looking for multi-speciation.

6 - Development of biosensors for "in vivo" applications7 - Elaboration of alternative methods for the pre-treat-

ment of complex samples.8 - Development of voltammetric sensors for detection

in capillary electrophoresis.9 - Development of voltammetric sensors utilizing new

nano-structured materials.

Publicações representativas:

Quintino MSM, Araki K, Toma HE, Angnes LNew hydrazine sensors based on electropolymerized meso-tetra (4-sul-phonatephenyl)porphyrinate manganese (III)/silver nanomaterial Talanta, 2008, 74, 730-735

Richter EM, Fornaro A, do Lago CL, Angnes LEvaluation of the chemical composition of the Guarapiranga water system: Case study (2002 and 2003) Quimica Nova, 2007, 30, 1147-1152

Kozan JVB, Silva RP, Serrano SHP, Lima AWO, Angnes LBiosensing hydrogen peroxide utilizing carbon paste electrodes containing peroxidases naturally immobilized on coconut (Cocus nucifera L.) fibers Analytica Chimica Acta, 2007, 591, 200-207

Richter EM, Munoz RAA, Bertotti M, Angnes LHeat-transference of toner masks onto conductive substrates: A rapid and easy way to produce microelectrode ensembles Electrochemistry Communications, 2007, 9, 1091-1096

Felix FS, Brett CMA, Angnes LCarbon film resistor electrode for amperometric determination of aceta-minophen in pharmaceutical formulations Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2007, 43, 1622-1627

Munoz RAA, Correia PRM, Nascimento AN, Oliveira PV, Angnes L Electroanalysis of crude oil and petroleum-based fuel for trace metals: Eva-luation of different microwave-assisted sample decompositions and strip-ping techniques Energy & Fuels, 2007, 21, 295-302

Quintino MSM, Angnes LFast BIA-amperometric determination of isoniazid in tablets Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2006, 42, 400-404 [Home]

Sensores Químicos e Métodos Eletroanalíticos Discretos e

em Fluxo O laboratório de pesquisas liderado pelo professor

Lúcio Angnes dedica-se ao desenvolvimento de senso-res químicos e de métodos eletroanalíticos em amos-tras discretas e associadas com métodos em fluxo. O laboratório tem se destacado pelo desenvolvimento de formas alternativas e criativas de construção de célu-las, eletrodos e outros dispositivos, e integra o Grupo de Pesquisa em Química Analítica Instrumental.

Dentre as principais linhas de pesquisa do Prof. Angnes destacam-se:

1 - Análises de traços e ultratraços de metais pesa-dos em combustíveis e em águas naturais.

2 - Desenvolvimento de metodologias rápidas para análises de fármacos.

3 - Construção e avaliação de eletrodos modifica-dos por filmes de porfirinas ou por

eletrodeposição de metais nobres.4 - Elaboração de metodologias de análises rápidas

de amostras reais utilizando métodos de análise em fluxo (FIA) e de "batch injection analysis" (BIA).

5 - Construção e avaliação de arranjos de microe-letrodos visando multi-especiação.

6 - Desenvolvimento de biossensores para aplica-ções "in vivo".

7 - Elaboração de metodologias alternativas para pré-tratamento de amostras complexas.

8 - Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção em eletroforese capilar.

9 - Desenvolvimento de sensores voltamétricos utilizando novos materiais.

Summary

The research laboratory headed by Professor Lúcio Angnes is dedicated to the development of electrochemical sensors and on electroanalytical methods applicable to discrete samples or associated with flow methods. His laboratory integrates the "Re-search Group in Instrumental Analítical Chemistry" of IQ-USP.

The laboratory is distinguished by the development of alter-native and creative ways of construction of cells, electrodes and other devices.

The main research lines of Prof. Angnes are:1 - Trace and ultra-trace analysis of heavy metals in

combustibles and in natural water.

Lúcio Angnes Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3828 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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88 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Síntese Orgânica Reações mediadas por iodo hipervalente têm sido

exploradas em nosso grupo, com o objetivo de de-senvolver novos métodos para a obtenção de molé-culas com potencial atividade biológica. As principais reações que têm sido exploradas são as de contra-ção e de expansão de anel, que têm permitido obter principalmente moléculas contendo um anel de cinco e de sete membros, respectivamente. Também será ex-plorada a síntese de novos compostos de iodo (III), visando ampliar o leque dos reagentes disponíveis. O desenvolvimento de reações utilizando quantidades catalíticas de iodo(III) também é um objetivo do nosso grupo de pesquisa. Além disso, as reações desenvolvi-das têm sido aplicadas na síntese de produtos naturais e moléculas com atividade biológica. Exemplos de alvos sintéticos são a (+)-trans-triquentrina A, (+)-indatrali-na, (±)-irindalona e a (+)-baquenolida A. Utilizando es-pectrometria de massas, o estudo do mecanismo de reações mediadas por iodo (III) será realizado.

Summary

Reactions mediated by hypervalent iodine have been explored in our research group, aiming to develop new methods to obtain compounds with biological activity. Ring contraction and expansion reactions are the most explored reactions, which have allowed, respectively, the synthesis of five- and seven-membered ring molecules. We are also inves-tigating the synthesis of new iodine(III) compounds, which may have a reactivity different from the commercially avai-lable ones. Reactions using a catalytic amounts of iodine(III) will also be explored. Moreover, the reactions developed in our group have been applied in the total synthesis of na-tural products and of molecules with remarkable biological activity. Among the targets are (+)-trans-trikentrin A, (+)-in-datraline, (±)-irindalone e a (+)-bakkenolide A. Using mass spectrometry, the study of the mechanism of reactions me-diated by iodine(III) will be performed.

Publicações representativas:

L. F. Silva Jr, N. P. Lopes “A Study on the Species Present in Solutions of Hypervalent Iodine(III) Reagents by Electrospray Ionization Mass Spectro-metry” Tetrahedron Letters 2005, 46 (36), 6023-6027.

L. F. Silva Jr “Hypervalent Iodine–Mediated Ring Contraction Reactions” Molecules 2006, 11 (6), 421-434.

L. F. Silva Jr, R. S. Vasconcelos, N. P. Lopes, “Application of High Resolution Electrospray Mass Spectrometry for the Elucidation of the Disproportio-nation Reaction of Iodobenzene Diacetate”, International Journal of MassSpectrometry 2008, 276, 24-30.

L. F. Silva Jr, F. A. Siqueira, E. C. Pedrozo, F. Y. M. Vieira, A. C. Doriguetto "Iodine(III)-Promoted Ring Contraction of 1,2-Dihydronaphthalenes: A Diastereoselective Total Synthesis of (±)-Indatraline" Organic Letters 2007, 9 (8), 1433-1436.

L. F. Silva Jr, R. S. Vasconcelos, M. A. Nogueira, “Iodine (III)-Promoted Ring Ex-pansion of 1-Vinylcycloalkanol Derivatives: A Metal-free Approach toward Seven-Membered Rings”, Organic Letters 2008, 10, 1017.

[Home]

Luiz Fernando da Silva Junior Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2388 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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89 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório De Biomateriais Poliméricos

Polímeros sintéticos como biomateriais

Neste projeto utilizamos ferramentas fotoquímicas na produção e caracterização de sistemas poliméricos de interesse na área de biomateriais. Atualmente, estu-damos a reticulação de polímeros hidrofílicos na produ-ção de hidrogéis com potencial aplicações biomédicas. São estudados os mecanismos moleculares envolvidos nos eventos de sua formação, suas características e pro-priedades mecânicas. Além disso, utilizamos a técnica de eletrofiação para produção de submicro- e nanofibras antecipando suas propriedades avançadas de alta área su-perficial e alta porosidade. Também faz parte deste proje-to o estudo de modificações estruturais e de superfície de polímeros sintéticos na produção de materiais com propriedades diferenciadas para aplicações avançadas no campo de biomateriais. Dentre estas aplicações desta-cam-se: curativos para queimados, dispositivos para libe-ração controlada de fármacos e suporte para prolifera-ção celular. Por fim, temos interesse no desenvolvimento de sistemas poliméricos produzidos a partir de fontes renováveis e suas aplicações.

Synthetic polymers as biomaterials

In this project we use photochemical tools to produce and characterize polymeric systems of interest in the area of biomaterials. We are currently studying the crosslinking of hydrophilic polymers to produce hydrogels to be used in biomedical applications. The molecular mechanisms involved in these processes are studied and the characteristics and mechanical properties of the products are determined. Fur-thermore, we use electrospinning technique to produce sub-micro- and nanofibers anticipating its advanced properties of high superficial area and high porosity. It is also part of this project the study of structural and surface modification of synthetic polymers to produce materials with differentiated properties for advanced applications on the field of bioma-terials. Of particular importance we highlight: burn wound dressings, devices for controlled drug release and scaffolds for cellular proliferation. Lastly, we are also interested on the development of polymeric systems exclusively produced from renewable sources and its applications.

Publicações representativas:

1. CATALANI, Luiz Henrique, COLLINS, George, JAFFE, Michael, Evidence for Mo-lecular Orientation and Residual Charge in the Electrospinning of Poly(butylene terephthalate) Nanofibers. Macromolecules. , v.45, p.1693 - 1697, 2007.2. BUDU, A., PERES, R., BUENO, Vânia Blasques, CATALANI, Luiz Henrique, GAR-CIA, C. R. S., N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine modulates the cell cycle of malaria parasites. Journal of Pineal Research. , v.42, p.261 - 266, 2007.

3. BASTOS, Erick Leite, CISCATO, Luiz Francisco Monteiro Leite, BARTO-LONI, Fernando Heering, CATALANI, Luiz Henrique, ROMOFF, Paulete, BAADER, Wilhelm Josef, Studies on PVP hydrogel-supported luminol che-miluminescence: 2. Luminometer calibration and potential analytical appli-cations. Journal of Luminescence. , v.22, p.113 - 125, 2007.

4. BASTOS, Erick Leite, CISCATO, Luiz Francisco Monteiro Leite, BARTO-LONI, Fernando Heering, CATALANI, Luiz Henrique, BAADER, Wilhelm Josef, Studies on PVP hydrogel-supported luminol chemiluminescence:1. Kinetic and mechanistic aspects using multivariate factorial analysis. Journal of Luminescence. , v.22, p.126 - 133, 2007.

5. XIMENES, V. F., FERNANDES, J. R., BUENO, Vânia Blasques, CATALANI, Luiz Henrique, OLIVEIRA, G. H., MACHADO, R. G. P., The effect of pH on horseradish peroxidase-catalyzed oxidation of melatonin: production of N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine versus radical-mediated de-gradation. Journal of Pineal Research. , v.42, p.291 - 296, 2007.

6. FECHINE, Guilhermino José M, BARROS, Janaina Aline Galvão, ALCÂN-TARA, Maria Regina, CATALANI, Luiz Henrique, Fluorescence polarization and rheological studies of the poly(N-vynil-2-pyrrolidone) hydrogels produ-ced by UV radiation. Polymer (Guildford). , v.47, p.2629 - 2633, 2006.

7. BARROS, Janaina Aline Galvão, FECHINE, Guilhermino José M, ALCÂNTARA, Maria Regina, CATALANI, Luiz Henrique, Poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) hydrogels produced by Fenton reaction. Polymer (Guildford). , v.47, p.8414 - 8419, 2006.

8. MARTINEZ, Glaucia R, GARCIA, Flávia, CATALANI, Luiz Henrique, CA-DET, Jean, OLIVEIRA, Mauricio C B, RONSEIN, Graziella e, MIYAMOTO, Sayuri, MEDEIROS, Marisa Helena Gennari de, MASCIO, Paolo Di, Syn-thesis of a hydrophilic and non-ionic anthracene derivative, the, N´-di-(2,3-dihydroxypropyl)-9,10-anthracenedipropanamide as a chemical trap for singlet molecular oxygen detection in biological systems. Tetrahedron (Oxford). , v.62, p.10762 - 10770, 2006.

9. SILVA, S. O., XIMENES, V. F., LIVRAMENTO, J A, CATALANI, Luiz Henri-que, CAMPA, Ana, High concentrations of the melatonin metabolite, N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine, in cerebrospinal fluid of patients with meningitis: a possible immunomodulatory mechanism. Journal of Pineal Research. , v.39, p.302 - 306, 2005.

10. XIMENES, V. F., SILVA, S. O., RODRIGUES, M. R., CATALANI, Luiz Hen-rique, MAGHZAL, G. J., KETTLE, A. J., CAMPA, Ana, Superoxide-dependent oxidation of melatonin by myeloperoxidase. Journal of Biological Chemistry. , v.280, p.38160 - 38169, 2005.

11. SILVA, S. O., RODRIGUES, M. R., CARVALHO, S. R. Q., CATALANI, Luiz Henri-que, CAMPA, Ana, XIMENES, V. F., Oxidation of melatonin and its catabolites, N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine and N1-acetyl-5-methoxykynuramine, by activated leukocytes. Journal Of Pineal Research. , v.37, p.171 - 175, 2004.

12. PONCE, P., CATALANI, Luiz Henrique, Photolysis of a-xylyl chlorides: An efficient deep-UV photoinitiating system for radical and cationic polymeriza-tion . Photochemical And Photobiological Sciences. , v.3, p.700 - 705, 2004.13. FECHINE, Guilhermino José M, BARROS, Janaina Aline Galvão, CATA-LANI, Luiz Henrique, Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) hydrogel production by ultraviolet radiation: new methodologies to accelerate crosslinking. Poly-mer. , v.45, p.4705 - 4709, 2004.

Luiz Henrique Catalani Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected], [email protected]

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90 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Effio, P. C., Silva, E. F., Pueyo, MT. (2000) A simple and rapid method for scre-ening amylolytic bactéria. Biochemical Education 28, 47-49.

Pedro Chimoy Effio, Aurea Valadares Folgueras-Flatschart, Wagner R. Mon-tor, Flavia M. Pernasetti, Manuel Troyano Pueyo, Mari Cleide Sogayar. Expres-sion of functional Anopheles merus alpha-amylase in the Baculovirus/ Spo-doptera frugiperda system. Insect Molecular Biology 12(5), 415-425 (2003)

Takahashi, C.K., Liang, Y.W, Pueyo, MT. (2000) Phaseolin RFLP in bean (Pha-seolus vulgaris) cultivars. Journal of Food Biochemistry 24, 129-145.

Pueyo, M. T. Bloch Jr., C. Carmona-Ribeiro, A. M. and Di Mascio, P. Lipopec-tides produced by a soil Bacillus megaterium Straim Submitted Microbial Ecology, 2008.

[Home]

Biologia Molecular de Alfa Amilases. Lipopeptídeos com Atividade Biosurfactante e Antibiótica.

Áreas atuais de interesse: 1 - Clonaram-se os genes de amilases de B. stearothermophilus (Bacteria) e de A. merus (Diptera). Estes, fundidos em quimeras ou individualmente foram expressos em bactéria, levedura e em inseto. Estuda-se a influencia de modificações pós traducionais, de peptídeos sinal e de dobramento na atividade das proteínas expressas. 2 - Biosurfactantes capazes de baixar a tensão superficial da água até 28 mN/ m foram isolados de uma cepa de B. megaterium isolada no laboratório do autor. Dados de espectro-metria de massa e HPLC indicam que eles são forma-dos por uma parte peptídica com 9-10 amino ácidos li-gados aparentemente por uma ligação lactona a ácidos graxos saturados ou não com 9 a 18 átomos de carbo-no. Esses compostos apresentam atividade antibiótica em relação a diversas espécies bacterianas, patogênicas ou não. Observou-se que a maior sensibilidade a esses biosurfactantes é apresentada por espécies do gênero Bacillus. B. cereus, B. megaterium tipo, B. laterosporus, B. lentus, B. polymixa, B. circulans, B. subtilis, B. stearo-thermophilus. Estuda-se a estrutura detalhada desses compostos e a sua ação sobre microorganismos do gênero bacillus.

Manuel Troyano Pueyo Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.245 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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l 91 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Laboratório de Espectroscopia Molecular

Um dos estudos é a caracterização espectroscópi-ca de polímeros condutores intercalados em matrizes orgânicas e inorgânicas, com o objetivo de determinar a influência que o confinamento causa na estrutura do polímero condutor. Outro estudo em desenvolvimen-to é a caracterização das propriedades estruturais de materiais formados entre polímeros condutores e ions metálicos em diferentes solventes visando a formação de polímeros condutores dopados.

No campo da química de superfície estamos utilizan-do efeito SERRS para estudar o processo de adsorção de espécies moleculares em superfícies de ouro, prata e de metais de transição com rugosidades específicas. A técnica SERS aumenta enormemente o sinal Raman permitindo a detecção de uma Única Molécula,nosso grupo vem trabalhando deste tema.

Summary

The aim of the research is to obtain information about changes in the structure of intercalated conducting poly-mers in inorganic and organic matrixes due to the confine-ment felt by these polymers. We are studying the interac-tion of polianiline and transition metal cations in order to understanding the metal cations doping effect.

Another research area is the investigation of adsorption behavior of molecular species on gold, silver and transition metals surfaces of known roughness using surface enhan-cement effects.This technique gives a huge enhancement of the Raman cross section leading the observation of an Single Molecule, our group is working is this subject.

Publicações representativas:

E.A. Batista e M.L.A. Temperini “An in situ SERS and FTIRAS study of sa-licylate interaction with copper electrode” J. Solid State Electrochem. 11 1559-1565 (2007).

C.M.S. Izumi, V.R.L. Constantino e M.L.A. Temperini “ Polyaniline/Layered Zirconium Phosphate Nanocomposites: Secondary-Like Doped Polyanili-ne Obtained by the Layer-by-Layer Technique” J. Nanosci. Nanotechnol. 8, 1782–1789 (2008).

G.M. do Nascimento, Cláudio H.B. Silva e M.L.A. Temperini “Electronic Struc-ture and Doping Behavior of PANI-NSA Nanofibers Investigated by Resonan-ce Raman Spectroscopy “ Macromol. Rapid. Commun., 27, 255-259 (2006).

G.F.S. Andrade e M.L.A. Temperini “1,10-Phenanthroline adsorption on Iron electrode monitored by Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS). Com-parison to SERS of Phen and its transition metal complex on silver electro-de” J. Phys. Chem.,111 13821-13830 (2007).

C.M.S. Izumi, A.M.D.C. Ferreira, V.R.L. Constantino e M.L.A. Temperini”Studies on the interaction of emeraldine base polyaniline with Cu(II), Fe(III), and Zn(II) ions in solutions and films”Macromolecules, 40, 3204-3212 (2007).G.F.S. Andrade, L. J.A.Siqueira, M. C.C. Ribeiro, O.Sala e M.L. A.Temperini “Resonance Raman effect of ferrocene and formylferrocene thiosemicarba-zone" J. Raman Spectrosc. 37 498-507 (2006).

[Home]

Márcia Laudelina Arruda Temperini Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3890 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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92 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Production of recombinant proteins of biotechnological interest for human and animal diseases.

Isolation and characterization of stem cells from em-bryonic and normal X tumor adult tissues, aiming at Tissue Engineering and Regenerative Medicine

Publicações representativas:

COLIN et al (2008) NUCEL (Cell and Molecular Therapy Center) a multi-disciplinary center for translational research in Brazil. Molecular Biotech-nology, v. 00, p. 01-10.

DEMASI et al (2007). Differential proteomic analysis of the anti-proliferative effect of glucocorticoid hormones in ST1 rat glioma cells.. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, v. 103, p. 137-148.

CAMPOS-LISBOA (2008)Biodritin microencapsulated human islets of Lan-gerhans and their potential for type 1 Diabetes mellitus therapy.Transplan-tation Proceedings.v. 000, p. 000-003.

LABRIOLA et al (2007) Prolactin-induced changes in protein expression in human pancreatic islets. Mol.and Cell. Endocrinology, v. 264, p. 16-27.

FUJITA et al (2007)GEDI: an user-friendly toolbox for analysis of large-scale gene expression data. BMC Bioinformatics, v. 8, p. 457-462.

DIAS-NETO et al (2005). Large-scale transcriptome analyses reveal new ge-netic marker candidates of head, neck, and thyroid cancer. Cancer Research, Estados Unidos, v. 65, n. 5, p. 1693-9.

SOGAYAR et al THE LUDWIG-FAPESP TRANSCRIPT FINISHING INITIA-TIVE (2004) A transcript finishing initiative for closing gaps in the human transcriptome. Genome Research 14 (7) 1413-1423.

LOPES et al (2004) Amyloidogenicity and cytotoxicity of recombinant ma-ture human islet amyloid polypetide (IAPP). J. Biol. Chem. 279(41):42803-10. (INPI Brazilian Patent Office-PI0400735-2).

[Home]

LABOrATórIO DE BIOLOGIA CE-LULAr E MOLECULAr E UNIDADE DE ILhOTAS PANCrEÁTICAS hU-

MANAS Bases moleculares do controle da proliferação e di-

ferenciação celular e origem de neoplasias na era Ge-nômoca e Proteômica.

Processos normais e regulados de proliferação e di-ferenciação celular e neoplasia, em modelos de trans-gênese e tecnologias de Genômica, Proteômica, Enge-nharia de Tecidos e Bioinformática.

Isolamento e caracterização de genes humanos e de animais, diferencialmente expressos em tumores ou na presença de agentes mitogênicos ou indutores de diferenciação, vírus tumorais ou agentes anti-tumorais/ anti-proliferativos, através de construção e rastrea-mento de bibliotecas de cDNA e microarrays.

Análise funcional por transgênese e RNAi. Isolamento, caracterização e modificação genética

de células obtidas de tecidos e humanos visando tera-pia de doenças.

Produção de proteínas recombinantes de interesse biotecnológico.

Isolamento e caracterização de células tronco de tecidos embrionário e adulto normal e tumoral visan-do Engenharia de Tecidos e Medicina Regenerativa.

Summary

Summary: Molecular bases for cell proliferation control and the origin of neoplasia in the Genomic and Proteomic era.

Normal X deregulated control of cell proliferation and differentiation, by in vitro and in vivo transgenesis and state of the art Genomics and Proteomics.

Isolation and characterization of human and genes whi-ch are differentially expressed in tumor versus normal tis-sueand/orincellstreatedwithmitogenicordifferentiatingor anti-tumor agents or infected with virus, by screening cDNA libraries and microarrays.

Functional characterization of genes by transgenesis and RNA interference.

Isolation, characterization and genetic modification of cells obtained from human tissues aiming at cell and mole-cular therapy of human diseases.

Mari Cleide Sogayar Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.210 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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93 Instituto de Química - Pesquisa 2008

EQUILÍBrIOS QUÍMICOS EM QUÍMICA ANALÍTICA

TErMODINÂMICA E APLICAçÕES Estudos sobre equilíbrios de coordenação e desen-

volvimento de métodos analíticos envolvendo espécies de interesse ambiental e biológico. Estudos sobre o comportamento de diferentes íons metálicos na pre-sença de ligantes que permitam a especiação. Estudo, desenvolvimento e aplicação de sistemas sólido-líquido para separação e pré-concentração de íons metálicos: área importante em química analítica relativa à apli-cação de materiais adsorventes para preparação de amostras, isolamento de matriz e pré-concentração de íons traço-metálicos. Diversos problemas ambientais e tecnológicos aparecem pela presença de metais essen-ciais e/ou tóxicos, em níveis baixos de concentração, enquanto outros metais podem ser relevantes por seu valor econômico. Busca-se, então, estudar sistemas só-lidos de adsorção que permitam alcançar os objetivos propostos em relação aos íons metálicos de interesse.

Summary

Studies on coordination equilibria and development of analytical methods involving species with environmental or biological importance. Studies about the behavior of diffe-rent metallic ions in presence of ligands aiming the spe-ciation. Study, development and application of solid-liquid systems for separation and pre-concentration of metallic ions: important field in analytical chemistry relative to the application of adsorbent materials to sample preparations and pre-concentration.

Publicações representativas:

1. Freitas, P.A.M.; Iha, K.; Felinto, M.C.F. e Suárez-Iha, M.E.V. – “Adsorption of di-2-pyridyl ketone salicyloylhydrazone on Amberlite XAD-2 and XAD-7 resins: Characteristics and isotherms” – J. Colloid Interface Sci. 323 (2008) 1-5

2. Gaubeur, I. ; Terra, L.H.A.; Masini, J.C. ; Suárez-Iha, M.E.V.S. - Spectrophoto-metric Flow Injection Methods for Zinc Determination in Pharmaceutical and Biological Samples. Analytical Sciences, 23 (2007) 1227-1231

3. Antonio, P.; Iha, K. e Suárez-Iha, M.E.V. – “Kinetic modelling of di-2-pyri-dyl ketone salicyloylhydrazone on silica gel” – J. Colloid Interface Sci. 307 (2007) 24-28

4. Andrade, J.; Iha, K.; Rocco, J.A.F.F.; Bezerra, E.M.; Suárez-Iha, M.E.V. e G.F.M. Pinheiro – “Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos” - Química Nova 30(4) (2007) 952-956

5. Andrade, J.; Iha, K.; Rocco, J.A.F.F.; Franco, G.P.; Suzuki, N. e Suárez-Iha, M.E.V. Determinação dos parâmetros cinéticos de decomposição térmica para propelentes BS e BD. Eclética Química 32 (2007) 45-50

6. Andrade, J.; Iha, K.; Rocco, J.A.F.F.; Franco, G.P.; Moreira, E.D. e Suárez-Iha, M.E.V. Estudo da cinética de consumo do estabilizante 2NDPA no prope-lente base dupla. Eclética Química 32 (2007) 7-12

Maria Encarnación V. Suárez-Iha Professor Colaborador

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3837 ramais 216 e 218 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Bloco 2 SuperiorCidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil

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94 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Dazzani, M., Correia, P. R., Oliveira, P. V., Marcondes, M. E. R. "Explorando a química na determinação do teor de etanol na gasolina. Química Nova na Escola, 17 (maio) 42-46, 2003;

Lourenço, I M B e Marcondes, M E R "Um Plano de Ensino para Mol", Quí-mica Nova na Escola, 18 (novembro), 22-25, 2003;

Dazzani, M; Correia, P R; Torres, B B; Marcondes, M E R "A Bioquímica como ferramenta interdisciplinar:vencendo o desafio da integração de conteúdos no ensino médio", Química Nova na escola 19 (maio), 19-23, 2004;

MARCONDES, M. E. R. ; CARMO, Miriam Possar Do ; MARTORANO, Simo-ne Alves de Assis . Um estudo sobre a evolução conceitual dos estudantes na construção de modelos explicativos relativos ao conceito de solução e ao processo de dissolução. Enseñanza de las Ciencias, Barcelona, v. extra, p. 1-8, 2005.

MARCONDES, M. E. R. ; LIMA, Viviani Alves de; "Atividades Experimentais no Ensino de Química: Reflexões de um grupo de professores a partir do tema eletroquímica". Enseñanza de las Ciencias, Espanha, v. extra, p. 1-7, 2005.

MARCONDES, M. E. R. ; TADDEI, L. "Explorando a Ferrugem". Revista do Professor, v. XXIII, p. 9-13, 2006.

FERNANDEZ, C. ; MARCONDES, M. E. R. "Concepções dos estudantes sobre ligação química". Química Nova na Escola, v. 24, p. 20-24, 2006

SUART, R. ; MARCONDES, M. E. R. . As habilidades Cognitivas desenvolvidas por alunos do ensino médio de química em uma atividade experimental investigativa. In: VI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciên-cias, 2007, Florianópolis. Caderno de Resumos VI ENPEC. Florianópolis : ABRAPEC, 2007.

MARCONDES, M. E. R. ; SILVA, Erivanildo Lopes da ; AKAHOSHI, Luciane Hiromi ; SOUZA, Fábio Luiz de ; CARMO, Miriam Possar Do ; SUART, R. ; MARTORANO, Simone Alves de Assis ; Daniele Torralbo . Oficinas temáti-cas no Ensino Público. 1. ed. São Paulo: FDE, 2007. v. 1. 108 p.

MARCONDES, M. E. R. e Carmo, M. P. “Concepções de alunos de ensino médio sobre soluções.” Química Nova na Escola, v. 28, p. 37-41, 2008.

MARCONDES, M. E. R. ; SOUZA, Fábio Luiz de ; SILVA, Erivanildo Lopes da; "Tranformações Químicas- o que pensam os alunos do ensino médio". Educación Química, vol. 19, p. 114-120, 2008.

[Home]

Ensino de Química / Grupo de Pesquisa em Educação Química

GEPEQ IQUSP O GEPEQ IQUSP tem como objetivo contribuir

para a melhoria do ensino de química, entendendo que esse ensino pode favorecer o desenvolvimento cog-nitivo dos estudantes e a formação de cidadãos mais conscientes. O GEPEQ apresenta quatro linhas de trabalho: produção de material didático para o ensino médio, considerando conhecimentos contextualizados e a promoção de competências; formação continuada de professores; divulgação científica; pesquisa em ensi-no de química (Programa de Pós-Graduação Interuni-dades de Ensino de Ciências - IF, IQ, IB e FE, USP).

Trabalhos e pesquisas em andamento: elaboração do material instrucional "Interações e Transformações -química para o ensino médio"; aplicação e avaliação de oficinas temáticas experimentais para alunos do ensi-no médio visando o estabelecimento de relações CTS; investigação das concepções de professores sobre a contextualização no ensino de química, aprendizagem de conceitos químicos e de temas ambientais; o papel da experimentação na formação de conceitos.

Summary

GEPEQ activities and research in progress are: elabo-ration of instructional material: "Interactions and Transfor-mations - Chemistry for secondary education"; application and evaluation of scientific diffusion activities for middle and high school on S T S subjects; analysis of the chemical content of textbooks for high school; investigation of alter-native conceptions related to chemistry concepts (solution, energy in chemical reaction), development and analysis of strategies aiming at the conceptual change; investigation of teachers conceptions about context based chemistry tea-ching and its implication to their teaching practise.

Maria Eunice Ribeiro Marcondes Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3829 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage PrincipalCurriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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95 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Magdesian, MH, Giordano, R, Ulrich, H, Juliano, MA, Juliano, L, Schumacher, RI, Colli, W & Alves, MJM (2001) Infection by T. cruzi: identification of a parasite ligand and its host-cell receptor. J. Biol. Chem. 276, 19382-19389.

Ulrich, H, Magdesian, MH, Alves, MJM & Colli, W (2002) In vitro Selection of RNA Aptamers that bind to cell adhesion receptors of T. cruzi and inhibit cell invasion. J. Biol. Chem. 277, 20756-20762.

Tonelli, RR, Silber, AM, Almeida-de-Faria, M, Hirata, IY, Colli, W & Alves, MJM (2004) L-Proline is essential for the intracellular differentiation of Trypano-soma cruzi. Cellul. Microbiol. 6, 733-741.

Marroquin-Quelopana, M, Oyama Jr, S, Pertinhez, TA, Spisni, A, Juliano, MA, Juliano, L, Colli, W & Alves, MJM (2004) Modeling the Trypanosoma cruzi Tc85-11 protein and mapping the laminin-binding site. Biochem. Biophys. Res. Commun. 325, 612-618.

ALVES, M. J. M. ; COLLI, W. . Trypanosoma cruzi: adhesion to the host cell and intracellular survival.. IUBMB Life (London), v. 59, p. 274-279, 2007.

Magdesian, MH ; TONELLI, R. R. ; FESSEL, MR ; SILVEIRA, M.S. ; Schumacher RI ; LINDEN, R. ; COLLI, W. ; ALVES, M. J. M. . A conserved domain of the gp85/trans-sialidase family activates host cell extracellular signal-regulated kinase and facilitates Trypanosoma cruzi infection.. Experimental Cell Rese-arch, v. 313, p. 210-218, 2007.

Alves MJ, Colli W. Role of the gp85/trans-sialidase superfamily of glycopro-teins in the interaction of Trypanosoma cruzi with host structures.Subcell Biochem. 2008; 47:58-69.

Bioquímica de Parasitas O Trypanosoma cruzi, agente da doença de Chagas,

é parasita intracelular obrigatório. A adesão do parasita à célula hospedeira desencadeia um sistema de trans-missão de sinais que culmina em sua internação. Uma vez no interior da célula hospedeira, o tripanossomo diferencia-se para outros estágios e replica-se. Para en-trar em células do hospedeiro os parasitas atravessam barreiras: as células endoteliais dos vasos, a membrana basal, a matriz extracelular e membrana plasmática da célula alvo. Estudam-se (1) proteínas da superfície do parasita responsáveis pela sua interação com recep-tores da célula hospedeira; (2) receptores das células envolvidos na interação com o parasita; (3) sinais de-sencadeados na célula hospedeira e no parasita por interações do tipo ligante-receptor. Após a invasão, o parasita passa por etapas de divisão e diferenciação. É possível arrestar a diferenciação da forma amastigota para a forma tripomastigota, acumulando no citoplas-ma uma forma semelhante às formas epimastigotas do inseto vetor. Estuda o transporte de açúcares e amino-ácidos nessas formas.

Summary

Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas di-sease, is an obligatory intracellular parasite. Adhesion of the parasite to the mammalian hostcell triggers a chain of events leading to parasite internalization. Aims are to define (1) parasite ligands to cell receptors; (2) host-cell receptors to parasite ligands; (3) signals triggered inside the host-cell by ligand-receptor interaction. The parasite inside cells di-fferentiate and divides. It is possible to stop differentiation in an epimastigote-like form similar to that of the insect vector. The transport of sugars and amino acids in these forms are studed.

Maria Júlia Manso Alves e walter Colli Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] ; [email protected]

Tel: 3091-3810 r.231 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage PrincipalCurriculo Walter Colli (Sistema Lattes - CNPq)

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96 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

M. R. Alcantara & E.G. Fernandes Jr. ,Mol. Cryst. Liq. Cryst., 378, 89-101, 2002.

M. R. Alcantara & E.G. Fernandes Jr., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 382,1-12, 2002.

A.J.F. Bombard, M. Knobel, M.R. Alcantara & I. Joekes., J. Inteligent Materials Systems and Structures, 13 (7), 471-478(8), 2002.

A.J.F. Bombard, I. Joekes, M.R. Alcântara & M. Knobel , Advanced Powder Technology III, p. 753, Trans Tech Publications Inc., ISBN: 0-87849-912-1.Materials Science Forum, 416- 418, 753-758, 2003.

A.J.F. Bombard, M.R. Alcantara, M. Knobel & P.I.O.Volpe, INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B 19 (7-9): 1332-1338 Part 1 Sp. Iss. SI APR 10 2005.

A.J.F. Bombard , M. Knobel , M.R. Alcantara – INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B, 21 (28-29), 4858-4867, 2007.

D.T. Tavares , M.R. Alcantara , C.C.Tadini, et al. – INTERNATIONAL JOUR-NAL OF FOOD PROPERTIES, 10 (4), 829-839, 2007.

M. R Damin , E. Minowa , M. R. Alcantara, et al. - JOURNAL OF TEXTURE STUDIES. 39 (1), 40-55, 2008.

[Home]

reologia de Sistemas Organizados

Pesquisas na área de Reologia de Sistemas Orga-nizados. No momento temos nos dedicado ao estu-do do comportamento reológico de Cristais Líquidos Liotrópicos Colestéricos procurando entender como a informação de quiralidade é passada de uma micela para outra, dando origem a superestrutura helicoidal característica destes sistemas. Outra linha de pesquisa que vem sendo desenvolvida é o estudo de materiais magnetoreológicos utilizados para sistemas amortece-dores. De modo geral, os fenômenos de fluxo se origi-nam do acoplamento entre a movimentação do fluido e a orientação do eixo de simetria das unidades ani-sométricas, e fornecem informações sobre a estrutura organizacional do sistema além de propriedades carac-terísticas como constantes elásticas e tempos de rela-xação. Esta abordagem vem se tornando imprescindível no estudo de Novos Materiais e Sistemas Organizados, permitindo a caracterização de sistemas poliméricos, ferromagnéticos, termotrópicos, géis e dispersões co-loidais de modo geral.

Summary

Reaserch on Rheology of Organized Systems. At the moment we are interested on the study of rheological pro-perties of cholesteric lyotropic liquid crystals in order to understand how the chirality information are transmitted from one micele to another leading to the helicoidal supers-tructure tipical to these systems. The anisotropic rheological behavior of lyomesophases has been studied in recent ye-ars by means of oscillating and non-oscillating rheological techniques. The rheological parameters have been used to understand the spatial arrangement of the system consti-tuent units and the way they change their order near the transition regions. Additionaly our group has also been inte-rested by the study of the rheology of magnetorheological fluids based on carbonyl iron powders. This approach has become very important on the study of new materials and organized systems allowing the characterization of polyme-ric systems, ferromagntic compounds, termotropic units and coloidal dispersions.

Maria Regina Alcântara Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2054 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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97 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Proti, P.B., Miranda, M.T.M., Tetrahedron Lett., 49, p. 3853 - 3857, 2008.

Liria, C.W.; Romagna, C. D.; Rodovalho, N. N.; Marana, S. R., Miranda, M.T.M.; J. Braz. Chem. Soc., 19 (8), p. 1574 - 1581, 2008.

Rigobello-Masini, M., Penteado, J.C.P. , Liria, C.W., Miranda, M.T.M., Masini, J. C., Anal. Chim. Acta, 628, p. 123 - 132, 2008.

Machado, A, Sforça, M L, Miranda, A, Daffre, S, Pertinhez, T A, Spisni, A, Miran-da, M. T. M. Biopolymers , 88, p.413 - 426, 2007.

Proti, P. B., Remuzgo, C, Miranda, M. T. M. J. Pept.Sci. , 13, p.386 - 392, 2007.

Sforça, M L, Machado, A, Figueiredo, R C R, Oyama Jr, S., Silva, F. D., Miran-da, A, Daffre, S, Miranda, M. T. M., Spisni, A, Pertinhez, T A. Biochemistry, 44, p.6440 - 6451, 2005.

Souza, M. P., Tavares, M F M, Miranda, M. T. M. Tetrahedron., 60, p.4671 - 4681, 2004

Kiyota, S, Franzoni, L, Nicastro, G, Benedetti, A, Oyama Jr, S., Viviani, W., Gam-barini, A., Spisni, A, Miranda, M. T. M. J. Med. Chem., 46, p.2325 - 2333, 2003.

[Home]

Química Estrutura e Função de Peptídeos

Estudamos a síntese de peptídeos e a utilizamos para estudar peptídeos bioativos. No que se refere à pesquisa em síntese de peptídeos, estamos estudando reações mediadas por íons metálicos di- e trivalentes, a ciclização e síntese em fase sólida em altas tempera-turas, a síntese via biocatálise e a detecção de aminoá-cidos por amperometria pulsada. Conseqüentemente, também nos interessamos pela solvatação de peptidil-resinas em meios orgânicos e o comportamento de enzimas em meios aquo-orgânicos. Quanto à pesquisa relacionada ao estudo de peptídeos bioativos, esta-mos investigando a relação estrutura-atividade de dois antimicrobianos: uma hemocidina e a cheferina I de planta. Assim, temos desenhado e sintetizado os seus análogos truncados, amidados e marcados com grupos fluorescentes, ensaiado-os frente a microorganismos, examinado as suas propriedades estruturais em pre-sença de solventes orgânicos, micelas e/ou lipossomos e investigado os seus mecanismos de ação.

Summary

We study peptide synthesis and use it to study bioactive peptides. With regard to the research on peptide synthesis, we are currently investigating reactions mediated by di and trivalent metal ions, cyclization and solid-phase synthesis at high temperatures, biocatalysis and amino acid detection by pulsed amperometry. As a result, we are interested in the swelling of peptide-resins in organic solvents, structural properties of peptide-resins in the presence of divalent me-tal ions and properties of enzymes in aquo-organic media. Concerning the research on biologically active peptides, we are currently interested in two antimicrobials of potential pharmaceutical application: a hemocidin and sheferin I. Therefore, we have designed and synthesized their trunca-ted, amidated and labeled analogs, assayed them against microorganisms, examined their structural properties in the presenceoforganicsolvents/micelles/lipossomesandinves-tigated their mechanisms of action.

Maria Terêsa Machini de Miranda Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3855 Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-900Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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98 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

Our major interest is focused on method development and optimization strategies for the separation and analysis of molecules of Clinical, Forensic, Cosmetological, Environ-mental, Nutritional and Pharmaceutical Importance using modern separation techniques.

Reference group publication:Tavares,M.F.M.Jager,A.V.,Silva,C.L.,Moraes,E.P.,Pereira,

E.A., Lima, E.C., Fonseca, F.N., Tonin, F.G., Micke, G.A., Santos, M.R., Oliveira, M.A.L., Moraes, M.L.L., van Kampen, M.H., Fujiya, N,M,; Applications of Capillary Electrophoresis to the Analysis of Compounds of Clinical, Forensic, Cosmetological, Environmental, Nutritional and Pharmaceutical Importance; J.Braz.Chem.Soc.2003,14,281-290.

Publicações representativas:

Simionato, A.V.C.; Moraes, E.P.; Carrilho, E.; Tavares, M.F.M.; Kenndler, E.; “De-termination of amino acids by CE-ESI-MS: an evaluation of different protein hydrolysis procedures”; Electrophoresis 2008, 29, 2051-2058.

Fonseca, F.N.; Tavares, M.F.M.; Horváth, C. (in memoriam); “Capillary electro-chromatography of selected phenolic compounds of Chamomilla recutita”; J. Chromatogr. A 2007, 1154, 390-399.

Silva, C.A.; Pereira, E.A.; Micke, G.A.; Farah, J.P.S.; Tavares, M.F.M.; Mixture-designed electrolytes for the MEKC Separation of Natural and Synthetic Steroids, Electrophoresis 2007, 28, 3722-3730.

Costa, J.L.; Micke, G.A.; Romano, R.L.; Wang, A.Y.; Maldaner, A.O.; Martins Jr., H.A.; Lebre, D.T.; Tavares, M.F.M.; “Chemical Identification of 2,5-Dimetho-xy-4-Bromoamphetamine (DOB)”, Forensic Sci. Int. 2007, 173, 130-136.

Pereira, E.A.; Micke, G.A.; Tavares, M.F.M.; “Determination of antiretroviral agents in human serum by capillary electrophoresis”; J. Chromatogr. A 2005, 1091, 169-176.

[Home]

Laboratório de Cromatografia e Eletroforese Capilar

Modelagem, simulação e desenvolvimento de meto-dologias nas áreas de atuação:

Diagnóstico clínico/Análise forense: avaliação de metabólitos em fluidos biológicos para diagnóstico e monitoramento de doenças, disfunções metabólicas, e uso de medicamentos ou drogas controladas.

Cosmiatria: caracterização cromatográfica e eletro-forética de extratos vegetais, óleos essenciais e hidro-lisados de proteínas de uso tópico.

Análise ambiental: estudos sobre emissão veicular e poluentes no ar atmosférico (aldeídos, ácidos carboxí-licos e cátions metálicos) e contaminantes da água de abastecimento (fármacos).

Alimentos: aplicação de eletroforese capilar à aná-lise de alimentos, seus aditivos e contaminantes (áci-dos carboxílicos, ácidos graxos, corantes, carboidratos, anti-oxidantes, vitaminas e pesticidas).

Fármacos: análise, investigação de pureza e controle de qualidade de fármacos, drogas de abuso, drogas anti-cancer e anti-HIV.

Fundamentos: estudo dos mecanismos de separa-ção, desenvolvimento de modelos de migração e re-tenção em solução livre e meio micelar, estudos de processos de extração, desenho fatorial de experimen-tos e rede neural.

Marina Franco Maggi Tavares Professora Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2056 ramal 213 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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99 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Tran,C.H,Politi,M.J.(2002) -VisualizingChemicalCompositionsandKineticsofSol-Gel by Near-Infrared Multispectral Imaging Technique. Analytical Chemistry, 74,1604-1610.

Rodrigues,M.A;Bemquerer,M.P;Politi,M.J;.Brochsztain,S;Miranda,M.T.M.;Baptista,M.S (2002) - Porphyrin and Naphtalenediimide Functionalized Sílica-gelParticles.PhotophysicalProperties.TheChemicalSocietyofJapan.Chemistryletters 604-605.

Schneider,T;Politi,M.J;Baptista,M.S.(2002)ASmart-Laser-BasedCalorimeter.Jour-nal of Chemical Education 79, 503-505.

[Home]

Laboratório de Cinética rápida e Fototermia

Foto-ácidos e foto-bases e sondas em solução; Po-lieletrólitos; Sistemas biomiméticos como micelas, ve-sículas, micelas reversas e monocamadas; Fototermia; Análise de superfícies e estudo de interfaces; Sois e Géis; Terapia fotodinâmica; Fotoquímica e Fotofísica de cinética ultrarápida; Síntese e análise de macromolécu-las; Derivados de imidas naftálicas.

Summary

Photoacids and photobases, solution scavengers; Poly-electrolytes; Biomimetic systems, micelles, vesicles, reversed micelles and monolayers; Photothermal analysis, Interphase and surface analysis; Sols and Gels; Photodynamic Therapy; Photochemistry and Photophysics of ultrafast kinetics; Syn-thesis and characterization of macromolecules; Naphthale-ne imides derivatives.

Mário José Politi Professor Titular / Full Professor

Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3877/3814Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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100 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

1- Sigolo, C .A. O, Di Mascio, P., Medeiros, M. H. G. Covalent Modification of Cytochrome C exposed to trans, trans-2,4-Decadienal. Chem. Res. Toxicol., 20, 2007, 1099 – 1110, 2007

2-Miyamoto, S, S., Martinez, G. R., Rettori, D., Augusto, O, Medeiros, M. H. G., Di Mascio, P. Linoleic acid hydroperoxide reacts with hypochlorous acid, generating peroxyl radical intermediates and singlet molecular oxygen Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 293 – 298, 2006

3- Loureiro, A. P. M., Arruda-Campos, I. P., Gomes, O. F., Possari, E.P.M, Di Mascio, P., Medeiros, M. H. G. Structural characterization of an etheno-2 ´-deoxyguanosine adduct modified by tetrahydrofuran. Chem. Res. Toxicol., 18, 290 – 299, 2005

[Home]

radicais Livres e Lesões em Biomoléculas

O objetivo central do grupo é compreender os eventos primários e secundários causados pela ge-ração de espécies reativas de oxigênio em sistemas biológicos. O laboratório investiga os mecanismos de lesões em DNA e proteínas promovidos por aldeídos potencialmente carcinogênicos endógenos e exógenos. Os nossos estudos resultaram na caracterização de diversos eteno adutos em DNA e sua quantificação por técnica ultra-sensível baseada em espectrometria de massa. Já se sabe que alguns desses adutos encon-tram-se em níveis aumentados em diversas situações patológicas. Também investigamos os possíveis meca-nismos de proteção contra tais danos por antioxidan-tes. Compreender o papel dessas lesões em animais expostos à poluição e em ratos transgênicos modelo de esclerose lateral amiotrófica é um dos principais focos da nossa pesquisa. A quantificação dessas lesões abre novas perspectivas para compreender mecanis-mos pelos quais esses danos podem exercer papel no desenvolvimento de diversas doenças.

Summary

Oxidative stress is thought to play an important role in the development of several diseases. Our laboratory has focused on DNA and protein damage by aldehydic bifunc-tional electrophiles that covalently modify DNA and pro-teins. The role of DNA etheno adducts in mutagenic and carcinogenic processes triggered by known occupational and environmental carcinogens has been well investigated. It has been shown that some of these lesions accumulate in DNA after chronic carcinogen exposure. Interestingly, seve-ral promutagenic etheno DNA adducts have also been de-tected as background lesions in rodent and human tissues not exposed to carcinogens. Our laboratory reported the complete characterization and quantification of some of theseDNAadductsbyasensitiveLC/ESI/MS-MStechnique.Presently we are investigating the role of these adducts in rats exposed to cigarette smoke and in amyotrophic lateral sclerosis models.

Marisa Helena Gennari de Medeiros Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-2153 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

Scheme1:Models studied in this project leading to lipid peroxidation products which form exocyclic DNA-base damage

Lipid peroxidation products

Mutation

Cancer (?)

etheno adductsRepair

Replication

Neurodegenerative Diseases

Infections Air Pollution

OH

O

OH

NN

NN

O

NH

Biomarkers (?)

OH

OOH

NN

NN

OH

N

OH

O

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

100

0

10042.77

42.75

Time (min)

Rel

ativ

e In

tens

ity (

%)

TIC = 377

m/z 292 → 176

TIC = 6.47 x 103

m/z 297 → 181

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

100

0

10042.77

42.75

Time (min)

Rel

ativ

e In

tens

ity (

%)

TIC = 377

m/z 292 → 176

TIC = 6.47 x 103

m/z 297 → 181

Adduct detection by mass spectrometry

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101 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Morandim, A. A., Bergamo, D. C. B., Kato, M. J., Cavalheiro, A. J., Bolzani, V. S. and Furlan, M. (2005) Circadian rhythm of anti-fungal prenylated chromene in leaves of Piper aduncum. Prenyltransferase activity. Phytochemical Analy-sis, 16, 282-286.

Bernardes, L. S. C., Kato, M. J., Albuquerque, S. and Carvalho, I. (2006) Syn-thesis and trypanocidal activity of 1,4-bis-(3,4,5-trimethoxy-phenyl)-1,4-butanediol and 1,4-bis-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,4-butanediol. Bioorganic & Medicinal Chemistry 14, 7075–7082.

Navickiene, H. M. D., Miranda, J. E., Bortoli, S. A., Bolzani, Kato, M. J., V. S., and Furlan, M. (2007) Toxicity of extracts and isobutyl amides from Piper tuber-culatum: potent compounds with potential for the control of the velvetbean caterpillar. Anticarsia gemmatalis. Pest Management Science 63, 399-403.

Reigada, J. B., Tcacenco, C. M., Andrade, L. H., Kato, M. J., Porto, A. L. M. and Lago, J. H. G. (2007) Chemical constituents from Piper marginatum Jacq. (Piperace-ae) - antifungal activities and kinetic resolution of (RS)-marginatol by Candida antarctica (Novozyme 435). Tetrahedron:Asymmetry 18, 9, 1054-1058.

Marques, J. V., Kitamura, R. O. S., Lago, J. H. G., Young, M. C. M., Guimarães, E. F., Kato, M. J. (2007) Antifungal amides from Piper scutifolium and Piper hoffmanseggianum. J. Nat. Prod. 70 (12), 2036–2039 1.53.

Lopes, A. A., Baldoqui, D. C., Kato, M. J., Bolzani, V. S. and Furlan, M. (2007) Biosynthetic origins of the isoprene units of gaudichaudianic acid in Piper gaudichaudianum (Piperaceae). Phytochemistry, 68, 2053-2058.

Felippe, L. G., Baldoqui, D. C., Kato, M. J., Bolzani, V. D., Guimaraes, E. F., Ci-carelli, R. M. B., Furlan, M., 2008. Trypanocidal tetrahydrofuran lignans from Peperomia blanda. Phytochemistry 69, 445-450.

Ramos, C. S., Vanin, S. A., Kato, M. J. (2008) Metabolism of (–)-grandisin from Piper solmsianum in Coleoptera and Lepidoptera species. Phytochemistry, 69, 2157-2161.

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Laboratório de Química de Produtos Naturais (Laboratory

of Natural Product Chemistry) A química de produtos naturais no LQPN tem

como objetivos o estudo do metabolismo secundário de angiospermas basais visando contribuir para a com-preensão de aspectos evolutivos. Considerando que diversos produtos são biossintetizados de forma ex-clusiva nessas espécies, o estudo de aspectos ecofisio-lógicos, incluindo o estudo das vias metabólicas, pode contribuir para a descrição da diversidade estrutural e da biodiversidade brasileira como um todo. Através dos estudos de bioprospecção visando a descoberta de produtos biologicamente ativos (antifúngicos, mo-luscicidas, inseticidas, antichagásicos e antioxidantes) espera-se contribuir para programas de desenvolvi-mento auto-sustentável através da agregação de valor aos produtos naturais.

Summary

The Laboratory of Natural Product Chemistry has ai-med to characterize the secondary metabolism of basal Angiospermae species in order to provide the basis for un-derstanding the evolutionary lineages in such families. Since the secondary compounds are biosynthesized in a taxon-dependent manner, the investigation of ecophysiological process, including the biosynthetic pathways, would contri-bute to describe the chemodiversity and the richness of brazilian biodiversity.The bioprospecting studies looking at unravelling biologically active compounds (antifungi, mollus-cicides, insecticide, antichagasic and antioxidants) and to add value to the native species is the expected contribution in auto-sustainable conservation programs.

Massuo Jorge Kato Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

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102 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

-Junqueira, H. C.; Severino, D.; Dias, L.G. ; Gugliotti, M. ; Baptista, M. S. “Mo-dulation of the Methylene Blue Photochemical Properties Based on the Adsorption at Aqueous Micelle Interfaces” Physical Chemistry Chemical Physics 2002,4, 2320-2328.

-Severino,D.; Junqueira,H.C.; Gabrielli, D.S., Gugliotti, M., Baptista,M.S. “In-fluence of Negatively Charged Interfaces on the Ground and Excited State Properties of Methylene Blue” Photochem.Photobiol 2003, 77 (5), 459-468.

-Gabrieli,D.; Belisle,E.; Severino,D.; Kowaltowski,A.J.; Baptista,M.S. “Binding, aggregation and photochemical properties of methylene blue in mitochon-drial suspensions” Photochem. Photobiol. 2004, 79, 227-232.

-Tumolo, T., Angnes,L:, Baptista, M. S., Determination of the Refractive Index Increment (dn/dc) of molecule and macromolecule solutions by Surface Plasmon Resonance, Anal. Biochem., 2004, 333, 273-279.

-Tardivo, J.P.; Del Giglio, A.; Oliveira, C.S.; Gabrielli, D.S.; Junqueira, H.C.; Tada, D.B.; Severino, D.; Turchiello, Rptista, MS. Methylene Blue in Photodynamic Therapy: From Basic Mechanisms to Clinical Applications, Photodyagnosis and Photodynamic Therapy 2005, 2/3, 175-191.

-Tardivo, JP; Del Giglio, A; Paschoal, LH; Baptista, MS A New PDT protocol to treat AIDS-related Kaposi´s sarcoma, Photomedicine and Laser Surgery 2006, 24 (4), 528-531.

-Rodrigues, MA; Bemquerer, MP; Politi, MJ; Baptista, MS Electron Transfer, Charge Stabilization and Charge Recombination in Diimide-Tryptophan Im-mobilized on the Silica Particles. J. Photochem. Photobiol. A 2006, 218–221.-Oliveira, C. S.; Bastos, E., Duarte,E.; Itri, R.; Baptista, M.S. Ion Pairs of Crystal Violet in AOT Reverse Micelles Langmuir 2006, 22, 8718-8726.

-Engelmann, F.M.; Rocha,S.V.O.; Toma, E.; Araki,K.; Baptista,M.S. Determina-tion of n-octanol/water partition coefficients and membrane binding of ca-tionic porphyrins. Int. J. Pharm . 2007, 329, 12-18.

-Engelmann, F. M.; Mayer I.; Gabrielli, D.; Araki, K.; Toma H. E.; Kowaltowski, A.; Baptista, M. S. Interactions of Cationic Meso-Porphyrins with biomem-branes J Bioenerg Biomembr 2007, 39(2), 175-185.

-Caetano, W.; Haddad, P. S.; Itri, R.; Severino, D.; Vieira, V. C.; Baptista, M. S.; Schröder, A. P.; and Marques, C. M. Photo-Induced Destruction of Giant Vesicles in Methylene Blue Solutions, Langmuir 2007, 23, 1307-1314.

-Suraniti,E.; Tumolo,T.; Baptista,M.S.; Livache,T.; Calemczuk,R. Construction of hybrid bilayer membrane (HBM) biochips and characterization of the coopera-tive binding between cytochrome-c and HBM Langmuir 2007, 23, 6835-6842.

-Tada, D.; Vono,L.L.R.; Duarte,E.Itri,R.; Kiyohara,P.K.; Baptista,M.S.; Rossi,L.M. Methylene blue-containing silica coated magnetic particles: a potential mag-netic carrier for photodynamic therapy, Langmuir 2007, 23, 8194-8199.

-Adjaci F. Uchoa, Peter P. Knox, Nurania Kh. Seifullina, Baptista, M.S. “Singlet Oxygen Generation in the Reaction Centers of Rhodobacter sphaeroides” Eur. Biophys.J. 2008, 37, 843-850.

-Daghastanli,N.; Itri,R.; Baptista, M.S. Singlet oxygen reacts with 2,7-dichlo-rodihydro-fluorescein and contributes to the formation of fluorescent 2,7-dichlorofluorescein Photochem. Photobiol. 2008, 84, 1238-1243.

Moléculas Fotoativas e Interfaces (Photoactive Molecules and Interfaces)

O resultado satisfatório de um tratamento por PDT depende de um conjunto de processos que lidam com a interação da luz com tecido vive e envolve conhe-cimento em diversas disciplinas como física/fotônica, química/bioquímica e biológica/médica. Estes processos serão tratados conjuntamente neste projeto por uma equipe de pesquisadores com formação multidiscipli-nar. Nossos objetivos gerais são: i) Compreender os mecanismos físicos, químicos, bioquímicos e médicos envolvidos na eficiência do processo PDT; ii) Sintetizar, caracterizar e patentear novas drogas potenciais para uso em PDT; iii) Propor novos protocolos clínicos de custo reduzido utilizando PDT para o tratamento do câncer e de doenças infecciosas; iv) Divulgar e difundir a PDT para os vários profissionais da área de saúde, bem como para a população em geral.

Summary

The satisfactory outcome of a treatment by PDT de-pends on the interaction between light and living tissue, involving several processes that are usually dealt by pro-fessionalswithexpertiseindifferentareassuchasphysics/photonics, chemistry/biochemistry and biology/medicine.These processes will be handled together on this project by a team of researchers with multidisciplinary training. Our general aims are: i) Understand the physical, chemical, and biochemical mechanisms, ii) Synthesize, characterize and study activity of new potential drugs for PDT, iii) Propose low-cost clinical protocols using PDT for the treatment of cancer and infectious diseases; iv) Disseminate PDT to the various professionals in the health sciences, as well as to the general population.

Maurício da Silva Baptista Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

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103 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

“Fabrication of a new generator-collector electrochemical micro-device: Characterization and applications”, T.R.L.C. Paixão, J.G.A.B. Neto, E.M. Ri-chter and M. Bertotti, Electrochem. Comm., 8 (2006) 9.

“An analytical application of the electrocatalysis of the iodate reduction at tungsten oxide films”, J.R.C. Rocha, T.L. Ferreira, R.M. Torresi and M. Bertotti, Talanta, 69 (2006) 148.

“Effects of KBr and n-decanol on the properties of cetyltrimethylammo-nium bromide micelles in aqueous solutions: A microelectrode voltamme-tric study”, T.L. Ferreira, O.A. El Seoud and M. Bertotti, J. Electroanal. Chem. , 603 (2007) 275.

“Flow injection amperometric detection of 2´-deoxyguanosine at a ruthe-nium oxide hexacyanoferrate modified electrode”, T.R.L.C. Paixão, C.C.M. Garcia, M.H.G. Medeiros and M. Bertotti, Anal. Chem., 79 (2007) 5392.

"Use of microdevices to determine the diffusion coefficient of electroche-mically generated species: application to binary solvent mixtures and mic-celar solutions", T.L. Ferreira, T.R.L.C. Paixão. E.M. Richter, O.A. El Seoud and M. Bertotti,J. Phys. Chem. B, 111 (2007)12478.

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Sensores Eletroquímicos e Métodos Eletroanalíticos

A fabricação de dispositivos estruturalmente mi-croscópicos têm recebido crescente atenção em razão da possibilidade de monitoramento da concentração de espécies químicas em ambientes celulares ou em amostras com reduzido volume. Igual importância tem sido atribuída à construção de sensores descartáveis, de baixo custo e com boa repetibilidade de resposta. Nossas pesquisas estão direcionadas no contexto aci-ma descrito, qual seja, a fabricação de sensores ampe-rométricos cuja resposta é função da transferência de elétrons entre a espécie química de interesse e uma superfície eletródica. Com o intuito de promover a melhoria na sensibilidade e seletividade das determi-nações analíticas, recorre-se à modificação deliberada da superfície dos eletrodos depositando-se substâncias capazes de mediar eficientemente os processos eletro-químicos. A compreensão destes mecanismos eletro-catalíticos pode ser útil na construção de dispositivos mais eficientes.

Summary

Our research is focused on the fabrication, characteri-sation and analytical applications of structurally miniaturi-sed amperometric sensors. The rational manipulation of the molecular composition of the electrode surface has been carried out in order to design chemically selective and more sensitive interfaces. Investigations on the surface popula-tion, chemical composition and structure of the material attached to the surface, as well as the dynamics of the electrodic process, have been performed to understand the reactivity and to construct more efficient sensors.

Mauro Bertotti Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected] Tel: ++ 55 11 3091-3837 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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104 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

S. M. Urahata, M. C. C. Ribeiro, “Collective excitations in an ionic liquid”, J. Chem. Phys. 124(7), 074513 (2006).

L. J. A. Siqueira, M. C. C. Ribeiro, “Molecular dynamics simulation of the poly-mer electrolyte poly(ethylene oxide)/LiClO4. 2. Dynamical properties”, J. Chem. Phys. 125(21), 214903 (2006).

M. C. C. Ribeiro, “High frequency sound velocity in the glass-former 2Ca(NO3)2.3KNO3: Molecular dynamics simulations”, Phys. Rev. B 75(14), 144202 (2007).

M. C. C. Ribeiro, “Correlation between quasielastic Raman scattering and configurational entropy in an ionic liquid”, J. Phys. Chem. B 111(18), 5008-5015 (2007).

L. J. A. Siqueira, M. C. C. Ribeiro, “Molecular dynamics simulation of the ionic liquid N-ethyl-N,N-dimethyl-N-(2-methoxyethyl)ammonium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide”, J. Phys. Chem. B 111(40), 11776 – 11785 (2007).

L. T. Costa, M. C. C. Ribeiro, “Molecular dynamics simulation of polymer electrolytes based on poly(ethylene oxide) and ionic liquids. II. Dynamical properties”, J. Chem. Phys. 127(16), 164901 (2007).

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Dinâmica Molecular e Espectroscopia

raman de Líquidos Espectroscopia Raman e simulações pelo método

de dinâmica molecular (MD) são utilizadas em con-junto no estudo de líquidos, com ênfase em sistemas iônicos com ponto de fusão baixo (room temperature molten salts), os chamados líquidos iônicos. Espectros Raman são analisados na região de frequências baixas, a qual resulta diretamente da dinâmica intermolecular do líquido, e também na região de frequências elevadas, onde as formas das bandas dos modos intramolecu-lares resultam de processos de relaxação vibracional e reorientacional. Investigamos efeitos de polarização em várias propriedades estruturais e dinâmicas de sais fundidos, por exemplo, a condutividade iônica. Modelos para a flutuação da polarizabilidade devido à dinâmica intermolecular do líquido são utilizados para o cálcu-lo de espectros Raman por meio de simulações MD. Efetuamos simulações MD de líquidos precursores de vidro, onde relaxação da estrutura são caracterizadas por meio de funções de correlação de densidade.

Summary

We study structure and dynamics of liquids by using Raman spectrocopy and Molecular Dynamics (MD), in par-ticular, room temperature molten salts (the so called ionic li-quids). Raman spectra are investigated in the low frequency range, which results from the intermolecular dynamics of the liquid. Raman band shape of (high frequency) intramo-lecular modes is also analysed, as it results from vibrational and reorientational relaxation occuring in the liquid. Theory for calculation of band shapes are compared to experimen-tal data. Polarizable models are used in MD simulations of ionic systems. These models can be parametrized by ab initio Quantum Chemistry calculations. Polarization effects on dynamical properties, for instance, ionic conductivity, are investigated. Models for polarizability fluctuation due to the intermolecular dynamics of the liquid are used in the calcu-lation of Raman spectra by MD simulations.

Mauro Carlos Costa Ribeiro Professor Associado / Associate Professor

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105 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

1.Yang, H., Yang, T., Baur, J.A., Perez, E., Matsui, T., Carmona, J.J., Lamming, D.W., Souza-Pinot, N.C., Bohr, V.A., Rosenzweig, A., de Cabo, R., Suave, A.A. and Sinclair, D.A.: Nutrient-sensitive mitochondrial NAD+ levels dictate cell survival. Cell 130: 1095-1107, 2007.

2.Weissman, L., Jo, D.G., Sørensen, M.M., de Souza-Pinto, N.C., Marksbery, W.R., Mattson, M.P. and Bohr, V.A.: defective DNA base excision repair in brain from individuals with Alzheimer’s disease and amnestic mild cognitive impairment. Nucleic Acids Res. 35: 5545-5555, 2007.

3.Das, A., Bodogh, I., Lee, J.W., Harrigan, J.A., Hedge, M.L., Piotrowski, J., de Souza-Pinto, N., Ramos, W., Greenberg, M.M., Hazra, T.K., Mitra, S. and Bohr, V.A.: The human Werner syndrome protein stimulates repair of oxidati-ve DNA base damage by the DNA glycosylase NEIL1. J. Biol. Chem. 282: 26591-26602, 2007.

4.Hu, J.*, Souza-Pinto, N.C.*, Haraguchi, K, Hogue, B.A., Jaruga, P., Green-berg, M.M., Dizdaroglu, M. and Bohr, V.A.: Repair of formamidopyrimidines in DNA involves different glycosylases: Role of the OGG1, NTH1 and NEIL1 enzymes. J. Biol. Chem. 280: 40544-51, 2005. * Joint first authorship.

5.Stuart, J., Mayard, S., Hashiguchi, K., Souza-Pinto, N.C. and Bohr, V.A.: Loca-lization of mitochondrial DNA base excision repair to an inner membrane-associated particulate fraction. Nucleic Acids Res. 33: 3722-3732, 2005.

6.Hashiguchi, K., Stuart, J.A., Souza-Pinto, N.C. and Bohr, V.A.: The C-terminal aO helix of human Ogg1 is essential for 8-oxoguanine DNA glycosylase activity: the mitochondrial B-Ogg1 lacks this domain and does not have glycosylase activity. Nucleic Acids Res. 32:5596-5608, 2004.

7.Souza-Pinto, N.C., Harris, C.C. and Bohr, V.A.: p53 functions in the incor-poration step in base excision repair in mouse liver mitochondria. Oncoge-ne 23: 6559-6568, 2004.

8.Stevnsner, T., Nyaga, S., Souza-Pinto, N.C., van der Horst, G.T., Gorgels, T.G., Hogue, B.A., Thorslund, T. and Bohr, V.A.: Mitochondrial repair of 8-oxoguanine is deficient in Cockayne syndrome group B. Oncogene 21: 8675-8682, 2002.

9.Souza-Pinto, N.C., Eide, L., Hogue, B.A. Thybo, T., Stevnsner, T., Seeberg, E., Klungland, A. and Bohr, V.A.: Repair of 8-oxodeoxyguanosine lesions in mitochondrial DNA depends on the oxoguanine DNA glycosylase (OGG1) gene and 8-oxoguanine accumulates in the mitochondrial DNA of OGG1-defective mice. Cancer Res. 61: 5378-5381, 2001.

10.Kirsch, D.G., Doseff, A., Chau, B.N., Lim, D-S, Souza-Pinto, N.C., Hansford, R.G., Kastan, M., Lazbenik, Y.A. and Hardwick, J.M.: Caspase-3-dependent cle-avage of Bcl-2 promotes release of cytochrome c. J. Biol. Chem. 274: 21155-21161, 1999.

11.Souza-Pinto, N.C., Croteau, D.L., Hudson, E.K., Hansford, R.G. and Bohr, V.A.: Age-associated increase in 8-oxo-deoxyguanosine glycosylase/AP lyase activity in rat mitochondria. Nucleic Acids Res. 27: 1935-1942, 1999.

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Formação e reparo de Lesões No DNA Mitocondrial

Mitocôndrias contêm seu próprio genoma, um DNA circular de aproximadamente 16.500 bases (em mamíferos). A integridade do mtDNA é essencial para a função mitocondrial e para a manutenção da ho-meostase celular. De fato, um grande número de sín-dromes humanas são causadas por mutações ou no mtDNA, ou em genes nucleares que codificam para proteínas mitocondriais. Nosso laboratório investiga as vias de reparo de DNA que operam em mitocôn-drias de mamíferos utilizando enfoques in vitro, com proteínas recombinantes; in situ, em cultura de células; e in vivo, em modelos animais como roedores. Nosso interesse é identificar quais vias de reparo de DNA estão presentes em mitocôndrias, determinar como a atividade dessas vias é regulada, e quais as conseqüên-cias funcionais para as células de alterações nessas vias moleculares. O objetivo é estabelecer possíveis rela-ções entre alterações no metabolismo de lesões no mtDNA com a disfunção mitocondrial que é observa-da em alguns processos patológicos.

Formation and repair of DNA le-sions in mitochondria

Mitochondria contain their own circular DNA, which en-codes for 13 essential components of the OXPHOS system. Because of its close proximity to the site of generation of reactive oxygen species, the mitochondrial DNA (mtDNA) accumulates high levels of oxidative DNA damage. Our la-boratory investigates which DNA repair pathways operate in mammalian mitochondria and how these are regulated. Using in vitro, in situ and in vivo models, our goal is to un-derstand whether alterations in mtDNA repair are associa-ted with mitochondrial and cellular dysfunction, especially in the context of aging, in which the accumulation of mtDNA mutations and deletions has been documented.

Nadja Cristhina de Souza Pinto Lardner Professor Doutor / Assistant Professor

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106 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

A.S. POLO, N.Y. MURAKAMI IHA, Blue sensitizers for solar cells: Natural dyes from Calafate and Jaboticaba . Sol. En. Mat. Sol. Cells, 2006 (90) 1936-1944.

K.M. FRIN, N.Y. MURAKAMI IHA, Photoinduced isomerization and lumi-nescence of fac-[Re(CO)3(ph2phen)(bpe)]+, J. Braz. Chem. Soc., 2006 (17) 1664-1671.

A.S. POLO, M.K. ITOKAZU, N.Y. MURAKAMI IHA, Photoinduced Lumines-cence of the fac-[Re(CO)3(phen)(stpy)]+ Complex in CH3CN and PMMA. J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2006 (181) 73-78.

A.S. POLO, M.K. ITOKAZU, K.F. FRIN, A.O.T. PATROCÍNIO, N.Y. MURAKA-MI IHA, Light driven trans-to-cis isomerization of stilbene-like ligands in fac-[Re(CO)3(NN)(trans-L)]+ and luminescence of their photoproducts. Coord. Chem. Rev. 2006 (250) 1669-1680, Coord. Chem. Rev. 2007 (251) 255.

A.O.T. PATROCÍNIO, E.B. PANIAGO, R.M. PANIAGO, N.Y. MURAKAMI IHA, XPS characterization of sensitized n-TiO2 thin films for dye-sensitized solar cell applications, Appl. Surf. Sci. 2008 (254) 1874-1879.

G. SANTOS, F.J. FONSECA, A.M. ANDRADE, A.O.T. PATROCÍNIO, S.K. MI-ZOGUCHI, N.Y. MURAKAMI IHA, M. PERES, T. MONTEIRO, L. PEREIRA (2008) Development and characterization of Light-Emitting Diodes (LEDs) based on ruthenium complex single layer for transparent displays, Phys. Sta-tus Solidi. A- Appl. Mat., 2008 (205) 2057-2060; Opto-electrical properties of single layer flexible electroluminescence device with Ruthenium comple-xes, J. Non-Cryst. Solids, 2008 (354) 2571-2574.

http://www.iq.usp.br/geral/dyecell ; várias patentes.

D. M. DATTELBAUM, M. K. ITOKAZU, N. Y. MURAKAMI IHA & T. J. MEYER, Mechanism of MLCT Sensitization of Olefin trans-to-cis Isomerization …, J. Phys. Chem, A, 2003 (107) 4092-4095.

A. S. POLO, M. K. ITOKAZU & N. Y. MURAKAMI IHA, Metal Complex Sensiti-zers in Dye-Sensitized Solar Cells, Coord. Chem. Rev, 2004 (248) 1343-1361.[Home]

Fotoquímica e Conversão de Energia: Células Solares &

Fotossensores & LECs e OLEDs Investigações eletroquímica, fotofísica e fotoquímica

de compostos de coordenação e espécies supramole-culares são conduzidas com o objetivo de desenvolver sistemas para armazenamento e conversão de energia solar, fotocatálise, sensores etc. O resultado contribuiu no desenvolvimento de células solares (Dye-Cells) (4 patentes) e outros dispositivos moleculares (2 paten-tes), tais como fotossensores, LECs (Light-Emitting Electrochemical Cells) e OLEDs (Organic Light Emit-ting Devices), usando os conceitos de nanotecnologia e engenharia molecular.

As propriedades de complexos são exploradas para atuarem como sensores fotoluminescentes, dispositi-vos de armazenamento de informações óticas em nível molecular e máquinas moleculares.

Dye-cell surgiu de investigações acadêmicas e resul-tou numa inovação tecnológica, selecionado pelo MCT como um produto inovador na área de energia, além de contar com o apoio do setor empresarial para o seu desenvolvimento e análise prospectiva da tecnologia.

Summary

Investigation is carried out to develop systems to per-form solar energy storage and conversion and molecular devices, such as solar cells, photosensors, LECs and OLEDs, using concepts of nanotechnology.

Complexes are exploited to design photoresponsive spe-cies capable of performing light induced functions, such as photoluminescent sensors, molecular level optical informa-tion storage devices and molecular machines (2 patents).

Photoelectrochemical solar cell based on dye-sensitiza-tion of nanostructured n-TiO2 is a result of the association of both molecularly engineered chemical systems and pho-toinduced tasks for energy conversion. The pathway from academic research to technological innovation is being ex-perienced by Dye-Cell (5 patents), which has been selected by the Brazilian Ministry of Science and Technology (MCT) as an innovative product in the energy sector and received an Honorable Mention Prêmio Governador do Estado.

Neyde Yukie Murakami Iha Professor Associado / Associate Professor

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107 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

N.Coichev,et al-A multicommuted flow-system for spectrophotometric determination of tannin exploiting Cu(I)/BCA complex formation , Micro-chem. J. 88,21,2008

N.Coichev,et al-DNA damage and 2´deoxyguanosine oxidation induced by S(IV) autoxidation catalyzed by Cu(II)/G4 complexes. J.of Inorg.Bioch. 101,866,2007 and Dalton Trans 1101,2005

N.Coichev,et al-Effect of Co(II) and Mn(II) on the chumilumincesct reaction of SO52- with humic acid.Anal.Chim. Acta 552, 141,2005 and Anal. Letters 40,585,2007

N.Coichev,et al-Lesões em DNA induzidas pela autoxidação de S(IV)na presença de íons metálicos-Química Nova, 29,1086,2006

N.Coichev,et al-Oxidative DNa damage induced by autoxidation of mi-croquantities of S(IV) in the presence of Ni(II)/Gly-Gly-His,Dalton Trans 3738,2005

N.Coichev,et al- Influence of hydrological and climatic parameters on spa-tial temporal variability of fluorescence intensity in waters in caves- J. of Hydrology, 301,1,2005

N.Coichev,et al--Chemiluminescent determination of sulfite traces based on the induced oxidation of Ni(II)/ G4 complexes. Anal. Chim. Acta, 517,125,2004

N.Coichev,et al--Synergistic effect of Ni(II) and Co(II) ion on the sulfite induces autoxidation of Cu(II)/ G4 complexes-J.Chem.Soc.Dalton Trans 13,2036-2004

N.Coichev,et al--Sulfite induced autozidation of Ni(II) and Co(II)/G4. Spec-trophotometric and ring-disk voltametric studies.J.Chem.Soc.Dalton Trans 267,-2004

[Home]

Estudos Cinéticos e Termodinâmicos em Química

Analítica Desenvolvimento de métodos analíticos alternati-

vos. Estudos de equilíbrios de formação de comple-xos.

Elucidação de mecanismos e cinética de reações com interesse em química analítica.Uma ampla varieda-de de processos tem sido investigada: sistemas inorgâ-nicos, bioinorgânicos e organometálicos; preservação de amostras, tratamento de efluentes e sistemas de interesse em química atmosférica e meios aquáticos.

Estudos cinéticos detalhados têm sido realizados a fim de elucidar a autoxidação de sulfito catalisada por íons metálicos de transição, para determinação de sul-fito e o melhor entendimento do mecanismo da rea-ção. Desenvolvimento de experimento demonstrativo de um ciclo de reações de oxidorredução em cadeia envolvendo a formação de radicais livres.Estudos de danos ao DNA por radicais de óxidos enxôfre.

Desenvolvimento de métododo quimiluminescente para determinação de substâncias húmicas.

Kinetics studies of reactions of analytical interest. DNA damage

Research fields:Kinetics studies of reactions of analytical interest.Autoxidation of sulfite catalyzed by metal ions and its

importance in atmospheric chemistry, bioinorganic (DNA damage)and analytical chemistry.

Determination of equilibrium constants of complex ions.

Fluorescence and chemiluminescence spectroscopy in analytical chemistry.

Nina Coichev Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3837 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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108 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Augusto, O (2006) Radicais LIvres: Bons, maus e naturais. Ed Oficina de textos

Monteiro, G, Horta, B B, Pimenta, DC, Augusto, O, Netto, LES (2007) Re-duction of 1-Cys peroxiredoxins by ascorbate changes the thiol-specific antioxidant paradigm, revealing another function of vitamin C. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A 104, 4886-4891.

Ogusucu, R., Rettori, D., Munhoz, D. C., Netto, L. E. S., Augusto, O. (2007) Reactions of yeast thioredoxin peroxidase I and II with hydrogen peroxide and peroxynitrite. Rate constants by competitive kinetics. Free Radical Bio-logy and Medicine 42, 326-334.

Medinas, DB, Cerchiaro, G, Trindade, DF, Augusto, O (2007) The carbonate radical and related oxidants derived from bicarbonate buffer IUBM Life 59, 1

[Home]

Bioquímica de Oxidantes & radi-cais Livres & Aplicações de

Epr em Biologia O nosso grupo tem contribuído para a compreen-

são da Bioquímica de oxidantes e radicais livres explo-rando, inclusive, as potencialidades da espectroscopia de EPR para caracterizar radicais livres em tubos de ensaio, células e animais. Os nossos estudos contribu-íram para trazer oxidantes praticamente ignorados à biologia como o peroxinitrito, o dióxido de nitrogênio e radical carbonato. Essas espécies têm sido conside-radas mediadores importantes da injúria associada a processos inflamatórios e neurodegenerativos. Atu-almente, empregamos enzimas humanas purificadas (mieloperoxidase e superóxido dismutase1), modelos celulares (neuroblastomas) e modelos animais (camun-dongos e ratos transgênicos) para comprovar o envol-vimento dessas espécies em processos inflamatórios (LPS/carragenina) e neurodegenerativos (esclerose la-teral amiotrófica e esclerose múltipla) e estabelecer seus mecanismos de ação. Também, testamos os efeitos de antioxidantes não clássicos sobre esses processos e doenças.

Summary

Our group has contributed to the understanding of the Biochemistry of oxidants and free radicals exploring, among other methodologies, EPR (electron paramagnetic resonan-ce) techniques to characterize free radicals in test tubes, cells and whole animals. Our recent studies contributed to bring unexpected oxidants to biology such as peroxynitrite, nitrogen dioxide and the carbonate radical. These species have been considered as mediators of the injury associa-ted with inflammatory and neurodegenerative proocesses. Presently, we employ human enzymes (myeloperoxidase, superoxide dismutase1), cell (neuroblastoma) and animal (mice, transgenic rats) to prove mediation by these reactive speciesininflammatory(LPS/carrageenan)andneurodege-nerative (amyotrophic lateral sclerosis and multiple sclero-sis) processes. Also, we examine the effects of non-classical antioxidants upon these processes and diseases.

Ohara Augusto Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3873 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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109 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

-El Seoud, O. A.; Heinze, T. (2005)

Organic Esters of Cellulose: New Perspectives for Old Polymers” Special volume on polysaccharides; "Advances in Polymer Science", 186: 103-149.

-Martins, C. A.; Lima, M. S.; El Seoud, O. A. (2005)J. Phys. Org. Chem., 18, 1072-1085.

-Bastos, E. L.; Silva, P. L.; El Seoud, O. A. (2006).J. Phys. Chem. A. , 110, 10287-10295.

-Martins, C. T.; Lima, M. S., El Seoud, O. A. (2006)J. Org. Chem., 71, 9068-9079.

-El Seoud, O. A.; Siviero, F. (2006)J. Phys. Org. Chem., 19, 793-802.

-El Seoud, O. A. (2007)Solvation in Pure and Mixed Solvents: Some Recent DevelopmentsPure Appl. Chem. 79, 1135-1151.

- El Seoud, O. A.; Koschella, A.; Fidale, L. C.; Dorn, S.; Heinze, T. (2007)Biomacromolecules, 8, 2629-2647.

- Martins, C. T.; Lima, M. S.; Bastos, E. L.; El Seoud, O. A. (2008)Eur. J. Org. Chem., 1165-1180.

- Fidale, L. C.; Ruiz, N.; Heinze, T.; El Seoud, O. A. (2008)Macromol. Chem. Phys., 209, 1240-1254

- Martins, C. T.; Sato, B. M.; El Seoud, O. A. (2008)J. Phys. Chem. B, (2008), 112, 8330-8339. [Home]

Grupo de Tensoativos e Polímeros Nosso grupo vem desenvolvendo trabalhos abran-

gendo as seguintes linhas:Tensoativos: Síntese de tensoativos “clássicos” e

“verdes” (à base de açúcares); estudo das propriedades de suas soluções, emulsões e micro-emulsões, aquosas e não aquosas.

Novas Aplicações de Tensoativos: Na catálise de reações químicas; solubilização; e descontaminação de solo.

Físico-Química Orgânica: Solvatação por solventes puros e misturas binárias de solventes clássicos e líqui-dos iônicos. Estudos dos efeitos de solventes e suas misturas sobre reações orgânicas. Cinética e mecanis-mos de reações orgânicas.

Polímeros Naturais Modificados: Estratégias para derivatização de celulose, propriedades e aplicações dos derivados obtidos.

Summary

Our group is developing the following research topics:Surfactants: Syntheses of “classic” and “green” surfac-

tants (sugar-based); study of the properties of their solu-tions, emulsions and micro-emulsions.

Novel Applications of Surfactants: As catalysts for che-mical reactions; solubilizing agents, and in soil decontami-nation.

Physical Organic Chemistry: Solvation by pure solvents and mixtures of classic solvents and ionic liquids. Effects of solvents on organic reactions. Kinetics and mechanisms of organic reactions.

Modified Natural Polymers: Strategies for functionaliza-tion of cellulose, properties and applications of the products obtained.

Omar Abou El Seoud Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3874 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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110 Instituto de Química - Pesquisa 2008

3. B. S. Lomba, M. A. Soto-Oviedo, C. R. D. Correia, A. F. Nogueira, P. Corio, C. A. Furtado, I. A. Hümmelgen (2007) – “Polymer Solar Cells Using Single-Wall Carbon Nanotubes Modified with Thiophene Pedant Groups“, The Journal of Physical Chemistry C, 111, 18431 – 18438.

4. G. V. M. Jacintho, P. Corio, J. C. Rubim (2007) – “Surface-enhanced Raman spectra of magnetic nanoparticles adsorbed on a silver electrode“, Journal of Electroanalytical Chemistry, 603, 27 – 34.

5. L. A. Montoro, P. Corio, J. M. Rosolen (2007) – “A comparative study of al-cohols and ketones as precursor in multi-walled carbon nanotube growth“, Carbon, 45 (6), 1234 – 1241.

6. J. C. S. Costa, A. C. Sant´Ana, P. Corio, M. L. A. Temperini (2006) – “Che-mical analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons by surface-enhanced Raman spectroscopy”, Talanta, 70, 1011 – 1016.

7. C. E. Bonancêa, G. M. do Nascimento, M. L. de Souza, M. L. A. Temperini, P. Corio (2006) – “Substrate development for surface-enhanced Raman study of photocatalytic degradation processes: Congo red over silver modified titanium dioxide films”, Applied Catalysis B: Environmental, 69, 34 – 42.

8. A. C. Sant’Ana, P. Corio, M. L. A. Temperini (2006) – “O efeito SERS na análise de traços: o papel das superfícies nanoestruturadas”, Química Nova, 29, 805 – 810.

9. H. de Santana, D. A. M. Zaia, P. Corio, F. El Haber, G. Louarn (2006) – “Prepa-ração e caracterização de substratos SERS ativos: um estudo da adsorção do cristal violeta sobre nanopartículas de prata”, Química Nova, 29, 194 – 199.

10. H. B. Aguiar, A. C. Sant’Ana, P. Corio, M. L. A. Temperini, F. Cunha (2006) – “Surface-enhanced Raman spectroscopy analysis of the adsorption of 2-Thiouracil to Au, Ag and Cu electrodes: surface potential dependence”, Vibrational Spectroscopy, 40, 127 – 132.

11. G. M. do Nascimento, P. Corio, R. W. Novickis, M. L. A. Temperini, M. S. Dresselhaus (2005) – “Synthesis and characterization of single-wall-carbon-nanotubes-doped emeraldine salt and base polyaniline nanocomposites”, Journal of Polymer Science Polymer Chemistry, 43 (4), 815 – 822. [Home]

Estudo Espectroscópico de Espécies de Interesse Ambiental

Nosso grupo de pesquisa desenvolve projetos refe-rentes à aplicação de técnicas de espectroscopia vibra-cional e técnicas eletroquímicas ao estudo de diferen-tes classes de espécies químicas de interesse ambiental, buscando sua detecção, caracterização, estudo de sua reatividade, desenvolvimento de métodos para sua de-gradação, estudo dos mecanismos e características dos produtos de degradação. O enfoque está voltado ao uso de técnicas espectroscópicas avançadas, com especial destaque para o desenvolvimento de metodologias de espectroscopia vibracional intensificadas, associadas ou não a sistemas eletroquímicos, para a resolução de pro-blemas relativos à química ambiental. Pretende-se assim esclarecer alguns dos fundamentos químicos envolvidos no comportamento de certos poluentes, entre os quais foram selecionados hidrocarbonetos policíclicos aromá-ticos (HPAs), herbicidas, pesticidas e corantes.

Summary

Our research group focuses on the uses of spectrosco-pic and electrochemical techniques for investigating different chemical species of environmental relevance. We aim at the detection, characterization, study of the chemical reactivity, development of degradation methods, and the study of the mechanisms and characteristics of the degradation products of those species. Our approach includes the use of advanced spectroscopic methods with special attention to the develo-pment of enhanced vibrational spectroscopy methodologies, associated or not to electrochemical systems to solve proble-ms concerning environmental chemistry. We thus intend to clarify fundamental aspects of the chemical behavior of cer-tain pollutants, among which were selected, at first, polyciclic aromatic hydrocarbons, herbicides, pesticides and dyes.

Publicações representativas:

1. L. P. Cortes, Jr. P. Corio, C. Fernandez – “ As representações Sociais de Química Ambiental dos alunos iniciantes na graduação em Química”. Quí-mica Nova na Escola, no prelo.

2. C. E. Bonancêa, G. M. do Nascimento, M. L. de Souza, M. L. A. Temperini, P. Corio (2008) – “Surface-enhanced Raman study of electrochemical and photocatalytic degradation of the azo dye Janus green B”, Applied Catalysis B: Environmental, 77, 339 – 345.

Paola Corio Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++5511 3091-3865 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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111 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Ronsein et al. 2008 Characterization of O2 (1Δg)-derived oxidation pro-ducts of tryptophan: A combination of tandem mass spectrometry analyses and isotopic labeling studies. Journal of the American Society for Mass Spec-trometry, in press.

Ronsein et al. 2008 Tryptophan oxidation by singlet molecular oxygen [O2 (1Δg)]: mechanistic studies using 18O-labeled hydroperoxides, mass spectrometry, and light emission measurements. Chemical Research in Toxicology, 21, 1271.

Miyamoto et al. 2007 Biological hydroperoxides and singlet molecular oxy-gen generation. IUBMB Life, 59, 322.

Martinez et al. 2007 Spiroiminodihydantoin nucleoside formation from 2´-deoxyguanosine oxidation by 18O-labeled singlet molecular oxygen in aqueous solution. Journal of Mass Spectrometry, 42, 1326.

Miyamoto et al. 2006 Linoleic acid hydroperoxide reacts with hypochlorous acid, generating peroxyl radical intermediates and singlet molecular oxygen. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103, 293.

Cadet J and Di Mascio P 2006 Peroxides in biological systems. In: Rappoport Z. The chemistry of peroxides. Wiley & Sons, Ltd, 2, 915.

Harumi et al. 2006 Chromatographic analyses of biogenic melatonin and its related indoleamines. In: S R Pandi-Perumal; D P Cardinali. Nova Science Publishers, Melatonin: From Molecules to Therapy, 1.

Martinez et al. 2005 Identification of the main oxidation products of 8-methoxy-2´-deoxyguanosine by singlet molecular oxygen. Free Radical Biology and Medicine, 38, 1491.

Lesão em Biomoléculas O objetivo da nossa pesquisa é investigar os aspec-

tos fundamentais da química e bioquímica de espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio, particularmente, uma forma eletronicamente, γH ativada do oxigênio molecular, o oxigênio singlete (1O

2), implicado em vá-

rios processos fisiológicos e patológicos. Com o in-tuito de desvendar os mecanismos, sintetizamos fon-tes apropriadas de 1O

2 isotopicamente marcado com

oxigênio-18 molecular. Também, hidroperóxidos mar-cados de lipídios, proteinas e DNA, (R18O18OH) estão sendo utilizados para estudar mecanismos químicos pelos quais os hidroperóxidos causam danos em bio-moléculas. Proteínas, lipídios insaturados e DNA são alvos biológicos preferenciais destas espécies, dispa-rando respostas biológicas normais ou deletérias.

Summary

Our attention focused on the chemical sources and the noxious behaviors of molecular oxygen/nitrogen-derivedfree radicals in biological systems. Our studies have focused on identifying the mechanism by which singlet oxygen (1O

2)

andotherreactiveoxygen/nitrogenspeciesplaytheirphy-siological and pathological roles. We have devoted efforts to develop suitable 1O

2 generators based on the thermolysis

of endoperoxides. Recently, we synthesized the first water-soluble naphthalene endoperoxide isotopically labeled as a source of 18[1O

2]. Synthesis and the use of the 18O-labeled

hydroperoxides derivatives (ROOH: lipids, proteins and nu-cleic acids) were also performed. The application of sensi-tive and specific methods, using mass spectrometry with electrosprayionization/MALDI-ToFdevelopedinourlabora-tory, allows for the study of 1O

2/ROOHreactioninbiological

media, aiming to respond to the strong interest in the role of nutrition in the prevention and pathogenesis of cancer.

Paolo Di Mascio Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3815 r.224 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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112 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Viana, H. E. B. e Porto, P. A.; “O Processo de Elaboração da Teoria Atômica de John Dalton”, Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, 7 (2007), 4 - 12.

Osorio, V. K. L.; Tiedemann, P. W.; Porto, P. A.; “Primo Levi and The Periodic Table: Teaching Chemistry Using a Literary Text”, Journal of Chemical Edu-cation, 84 (2007), 775 – 778.

Porto, P. A.; “O Olhar do Químico Céptico sobre os Experimentos de Van Helmont”, in Ana Maria Alfonso-Goldfarb e Maria Helena Roxo Beltran orgs., O Saber Fazer e Seus Muitos Saberes: experimentos, experiências e experimentações, São Paulo: Livraria da Física-EDUC-FAPESP, 2006, pp. 171 – 198.

Porto, P. A.; “O Archeus na Medicina Química Helmontiana”, in L. A.-C. P. Martins, A. C. Regner e P. Lorenzano eds., Ciências da Vida: Estudos Filosófi-cos e Históricos, Campinas: AFHIC, 2006, pp. 361 – 392.

Pitombo, L. R. M., Marcondes, M. E. R. (orgs.), Porto, P. A. et alii (GEPEQ), In-terações e Transformações I - Elaborando Conceitos sobre Transformações Químicas, edição revista e atualizada, livro do aluno e guia do professor, São Paulo: EDUSP, 2005.

Porto, P. A.; “A transmutação de ferro em cobre: um debate seiscentista”, Química Nova na Escola, 19 (2004), 24 – 26.

Porto, P. A.; “Summus atque felicissimus salium: The Medical Relevance of the Liquor Alkahest”, Bulletin of the History of Medicine 76 (2002), 1 – 29.

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história da Ciência e Ensino de Química

Nossos interesses de pesquisa relacionam-se com as possibilidades de aproximação entre a história da ciência e o ensino de química nos diferentes níveis. Diversos estudos sugerem que a abordagem histórica resulta em benefícios para a aprendizagem de ciências. Nesse sentido, nossa investigação se volta para as pos-sibilidades de implementação e a avaliação de aborda-gens desse tipo no contexto brasileiro atual – consi-derando tanto o papel protagonizado pela história da ciência nas Diretrizes e nos Parâmetros Curriculares Nacionais, quanto as tendências atuais da historiografia da ciência. As investigações desenvolvidas pelo grupo podem ser reunidas em três grandes eixos: (i) estudos de casos em história da ciência; (ii) a história da ciência na formação de professores de química; (iii) análise da presença da história da ciência em materiais didáticos.

Summary

Our research is related to the interactions between his-tory of science and the teaching of chemistry in high school and University levels. Several studies suggest that the histo-rical approach may result in better science learning. Taking this into account, our research focuses on the possibilities of production and evaluation of didactic materials that include the historical approach. Moreover, we consider both the role played by the history of science in national science curricula, as well as the current trends in the historiography of scien-ce. Investigations developed by our group may be organized in three main research lines: (i) case studies in the history of science; (ii) history of science in the formation of science teachers; (iii) analysis of the history of science content in didactic materials.

Paulo Alves Porto Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: (++5511) 3091-1523 -- 3091-3829 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 7 Sup. - Sala 0761Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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113 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

1.M.F.P. Silva, J. Zukerman-Schpector, G. Vicentini and P.C. Isolani, Inorg. Chim. Acta, 358 (2005) 796

2.T.S. Martins, A.A.S. Araújo, S.M. Silva, J.R. Matos, P.C. Isolani and G. Vicentini, J. Solid State Chem., 171 (2003) 212

3.K.C.S. Almeida, T.S. Martins, P.C. Isolani, G. Vicentini and J. Zukerman-Schpector, J. Solid State Chem., 171 (2003) 230

4.A.R.Aquino, P.C. Isolani, J. Zukerman-Schpector, L.B. Zinner and G. Vicen-tini, J. Alloys Comp., 323-324 (2001) 18

5.A.R. Aquino, G. Bombieri, P.C. Isolani, G. Vicentini and J. Zukerman-Schpec-tor, Inorg. Chim. Acta, 306 (2000) 101

[Home]

Síntese e Caracterização de Complexos Luminescentes

A utilização de materiais luminescentes cresce ace-leradamente nos tempos atuais, dada a sua importância como matérias-primas para telas luminescentes, lasers, dispositivos optoeletrônicos e tintas.

O objetivo deste laboratório é a síntese e caracte-rização de materiais bons emissores, potencialmente aplicáveis como OLEDs (diodos orgânicos emissores de luz). Em particular interessam-nos complexos de lan tanídeos, como európio, térbio e samário, e complexos de uranilo, com ligantes neutros que possam aumentar a eficiência de luminescência. A caracterização desses compostos é feita por técnicas espectroscópicas, como absorção no infravermelho, Raman, emissão no visível e determinação de tempos de vida de emissão.

Summary Synthesis and Characterization Of

Luminescent Complexes Luminescent materials are widely used nowadays in dis-

plays, lasers, optoelectronic devices and paints. Our goal is to synthesize and characterize good emitters for potential use as OLEDs. Our interest focuses on lanthanide and uranyl complexes with neutral ligands that can improve lumines-cence efficiency. Characterization of these compounds is carried out by infrared, Raman and emission spectroscopy and lifetime measurements.

Paulo Celso Isolani Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++5511 3091-3876 - 3091-3847 ramal 212 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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114 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

MORENO, P. R. H.; LIMA, M. E. L.; SOBRAL, M. E. G.; YOUNG, M. C. M.; CORDEIRO, I.; APEL, M. A.; LIMBERGER, R. P.; HENRIQUES, A. T. Differences in the essential oil composition of two fruit colour varieties of Eugenia brasiliensis Lam.. Scient. Agric. 64:428-432, 2007.

LIMA, M. E. L.; CORDEIRO, I.; YOUNG, M. C. M.; SOBRAL, M. E. G.; MORE-NO, P. R. H. . Antimicrobial Activity of the Essential Oil from Two Specimens of Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L. R. Landrum (Myrtaceae) Native from São Paulo State Brazil. Pharmacologyonline 3:589-593, 2006.

ASSIS, J.C.S. Ribeiro de ; SUFFREDINI, I. B. ; MORENO, P. R. H. ; YOUNG, M. C. M. ; VARELLA, A. D. ; YOUNES, R. N. ; BERNARDI, M.M. Analysis of the toxic potential of Palicourea corymbifera (Mull. Arg.) Standl. in laboratory animals. Res.Veterin. Sci.80(2):209-217, 2006.

AGRIPINO, D. G; LIMA, M. E. L.; SILVA, M. R.; MEDA, C. I.; BOLZANI, V. da S.; CORDEIRO, I.; YOUNG, M. C. M.; MORENO, P. R. H. Screening of Brazi-lian Plants for Antimicrobial and DNA-Damaging Activities. I. Atlantic Rain Forest - Ecological Station Juréia-Itatins. Biota Neotropica, (http://www.bio-taneotropica.org.br/v4n2/pt/).

FISCHER, D. C. H. ; GUALDA, N. C. A. ; BACHIEGA, D. ; CARVALHO, C. S. ; LUPO, F. N. ; BONOTTO, S. V. ; ALVES, M. O. ; YOGI, Á. ; SANTI, S. M. Di ; ALVES, P. E. ; KIRCHGATTER, K. ; MORENO, P. R. H. . In vitro screening for antiplasmodial activity of isoquinoline alkaloids from Brazilian plant species. Acta Trop. 92(3):261-266, 2004.

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Bioprospecção e Biotecnologia vegetal

Um dos objetivos principais de nossa pesquisa é a busca de novas substâncias naturais com uma possível aplicação terapêutica, tais como antifúngicos, antimalá-ricos e antitumorais. A elucidação das rotas metabóli-cas envolvidas na biossíntese dos metabólitos secun-dários em vegetais superiores é um dos interesse em nosso grupo. Estes estudos incluem o isolamento e a elucidação estrutural dos diferentes precursores me-tabólicos bem como a caracterização e o estudo da re-gulação das etapas enzimáticas envolvidas na formação de tais produtos em culturas in vitro. Esta estratégia visa a produção in vitro de compostos bioativos. Hoje em dia, entre nossos alvos mais importantes temos os óleos essenciais encontrados em espécies nativas da Mata Atlântica paulista. As espécies cujos óleos apre-sentarem constituintes de interesse aromático ou far-macológico serão selecionadas para estudos posterio-res de propagação in vivo e in vitro visando o manejo e a manutenção do germoplasma.

Summary

One of the main goals of our research is the search for new natural substances with a potential application as me-dicines, such as antifungals, antimalarials and antitumorals. Unravelling the pathways involved in the biosynthesis of se-condary metabolites in higher plants is also an interest in our group.These studies include the isolation and structural elucidation of the different metabolic recursors as well as the characterisation and regulatory studies of the enzyma-tic steps required for the formation of such products in in vitro cultures. This approach aims the in vitro production of bioactive compounds. Nowadays, among our main targets are the essential oils found in native species of the Atlantic Rain forest in São Paulo. The species whose oils presented constituents interesting for the aroma or pharmaceutical industries will be selected for posterior studies of “in vivo” and “in vitro” propagation aiming at the sustainable use and the maintenance of germoplasm.

Paulo Roberto Hrihorowitsch Moreno Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3875 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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115 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

P. R. OLIVATO, E. VINHATO, A. RODRIGUES, J. ZUKERMAN-SCHPECTOR, R. RITTNER & M. DAL COLLE (2007). Spectroscopic and theoretical stu-dies of some N,N-diethyl-2-[(4-substituted)phenylsulfinyl] acetamides. J. Mol. Struct. 827, 25-34

P. R. OLIVATO, A. K. C. A. REIS, J. ZUKERMAN-SCHPECTOR, C. F. TORME-NA, R. RITTNER, N. L. C. DOMINGUES & M. DAL COLLE (2006). Spec-troscopic and theoretical studies of some p-substituted-alpha-methylthio-alpha-diethoxyphosphorylacetophenones. J. Mol. Struct. 798, 57-63

RODRIGUES, P. R. OLIVATO & R. RITTNER (2005). Synthesis of (5R)-4-methyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazinan-2-one and some N-acil derivatives from (R)-phenylglycine. Synthesis, 2578-2582

P.R.OLIVATO, A.K.C.A.REIS, A.RODRIGUES, J.ZUKERMAN-SCHPECTOR, C.F.TORMENA, R.RITTNER and M. DAL COLLE (2004). Stereochemical and electronic interaction studies of some meta- and para-substituted-al-pha-methylsulfinyl-alpha-diethoxyphosphoryl acetophenones. J.Mol.Struct., 707, 199.

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Laboratório de Análise Conformacional e Estudo de Interações Eletrônicas

DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES DO GRUPO:

O objetivo principal das pesquisas em desenvolvimen-to no grupo é de elucidar as bases estereo-eletrônicas do equilíbrio conformacional de compostos carbonílicos-, fosforílicos-, oximas- alpha-tio-, alpha-hetero-substituídos e antibióticos beta-lactâmicos através das espectrome-trias: Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear, Ul-travioleta, Fotoeletrônica e de Transmissão de Elétrons, apoiadas por cálculos teóricos. Os estudos mecanístico e sintético de algumas alfa-[dietóxifosforil], alfa-[tio]-ace-tofenonas e seus correpondentes enolfosfatos obtidos através das reacões de Perkow e Michaelis-Arbuzov, bem como de alguns alfa-alquilsulfonil acetatos de fenila ob-tidos pelo rearranjo oxidativo de Baeyer-Villiger, encon-tram-se em andamento. O estudo qualitativo da citotoxi-cidade de beta-cetossulfóxidos e beta-cetossulfonas em relação a algumas linhagens de células tumorais também fazem parte dos estudos do grupo.

Conformational Analysis and Electronic Interactions

Laboratory SUMMARY: The main scope of our research group is to elu-

cidate the stereo-electronic basis of the conformational equili-brium of some alpha-heterosubstituted-carbonyl, -phosphoryl compounds, selected oximes and beta lactamic antibiotics by means of Infrared, Nuclear Magnetic Resonance, Ultra-violet and Electron Spectroscopies, supported by theoretical calculations (ab-initio and semi-empirical). The mechanistic and synthetic studies on some alpha-[diethoxiphosphoryl], al-pha-[thio]-acetophenones and their corresponding enolphos-phates obtained through the Perkow and Michaelis-Arbuzov reactions; and on some phenyl alpha-alkylsulfonyl acetates obtained by the Baeyer-Villiger oxidative rearrangement, are in progress. The qualitative study of the relationship between structure and citotoxicity of some beta-ketosulfoxides and beta-ketosulfones against Ehrlich tumor and human erythro-leukemia cells (K562) is also in progress.

Paulo Roberto Olivato Professor Titular / Full Professor

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116 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Sant’Ana A.C., Santos P.S., Temperini M.L.A.J. Electroanal. Chem., 571, 247 (2004)

Lopes J.G.S., de Oliveira L.F.C., Edwards H.G.M. e Santos P.S.J. Raman Spectr., 35, 131 (2004)

Corio P., Santos A.P., Santos P.S. et al.Chemical Phys. Lett., 383, 475 (2004)

Corio P., Santos P.S., Brar V.W. et al.Chemical Phys. Lett., 370, 675 (2003)

Horn A., Filgueiras C.A.L., Lopes J.G.S., Santos P.S. et al.Inorg. Chim. Acta, (2004) no prelo

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Espectroscopia raman no Estudo de Interações Moleculares

A espectroscopia Raman tem se mostrado como uma das técnicas mais poderosas no estudo de intera-ções moleculares, tanto em solução como em sólidos, e em particular em sistemas envolvendo diversos mi-croambientes.

Summary

Raman Spectroscopy in the Investigation of Molecular Interactions

Raman Spectroscopy has shown to be one of the te-chniques of choice in the study of molecular, interactions, whether in solution or in the solid state, and particularly in systems involving several microenvironments.

Paulo Sérgio Santos Professor Titular / Full Professor

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117 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

D. Kim, D.-Y. Park, B.Y. Yoo, P.T.A. Sumodjo & N. Myung, Magnetic properties of nanocrystalline iron group thin film alloys electrodeposited from sulfate and chloride baths, Electrochim. Acta, 48 (2003) 819-830.

N.V. Myung, B.-Y. Yoo, D.-Y. Park & P.T.A. Sumodjo, Development of Elec-troplated Magnetic Materials for MEMS, J. Mag. Mag. Mater., 265 (2003) 189-198.

R.C.M. Barros, N.G. Ferreira. A.F Azevedo, E.J. Corat, P.T.A. Sumodjo & S.H.P. Serrano, Morphological and electrochemical studies of spherical boron do-ped diamond electrodes, Thin Solid Films, 513 (2006) 364-368.

M.C. Esteves, & P.T.A. Sumodjo, Electrodeposition of CoNiMo Magnetic Thin Films from a Chloride Bath in the Presence of Citrate or Glycine, J. Electrochem. Soc., 153 (2006) C540-C545.

M.C. Ribeiro, L.L.G. Silva & P.T.A. Sumodjo, The influence of electrochemical pre-treatment of B-doped diamond films on the electrodeposition of Pt, J. Brazil. Chem. Soc., 17 (2006) 667-673.

R.D. Noce, N. Barelli, P.T.A. Sumodjo, D.R. Cornejo & A.V. Benedetti, Effect of the bath pH on the electrodeposition of nanocrystalline Pd-Co alloys and their magnetic properties, J. Mag. Mag. Mater., 306 (2006) 199-203.

L.L.G. Silva, V.J. Trava-Airoldi, E.J. Corat, N. Added & P.T.A. Sumodjo, Detec-tion of N and B in doped diamond films by ERDA method and related electrochemical characteristics, Diamond and Related Materials, 16 (2007) 174-180.

F.M. Takata & P.T.A. Sumodjo, Electrodeposition of magnetic CoPd thin films: Influence of plating condition, Electrochimica Acta, 52 (2007) 6089-6096. R.D. Noce, N. Barelli, R.F.C. Marques, P.T.A. Sumodjo & A.V. Benedetti, The influence of residual stress and crystallite size on the magnetic properties of electrodeposited nanocrystalline Pd-Co alloys, Surf. Coat. Technol., 202 (2007) 107-113.

F.M. Takata, G. Pattanaik, W.B. Soffa, P.T.A. Sumodjo & G. Zangari, Synthesis of L10 Fe-Pd films by electrodeposition and thermal annealing, Electrochem. Commun., 10 (2008) 568-571.

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Aplicações da Eletroquímica em Ciência dos Materiais

Óxidos metálicos constituem materiais eletródicos interessantes para alterar a seletividade e/ou direcio-nar reações para um determinado caminho ou como revestimentos. Assim, um dos nossos interesses é o estudo da síntese e caracterização microestrutural e eletroquímica de óxidos de Sn, Ni e Co.

Filmes de diamante condutivo policristalino consti-tuem novo material eletródico. No nosso laboratório estão sendo estudadas as propriedades físico-químicas desses materiais visando aplicações específicas em ele-troquímica tais como eletrocatalisadores ou como ca-pacitores eletroquímicos.

Eletrodeposição de Filmes finos magnéticos: - Fil-mes finos de ligas a base cobalto, CoNi, CoNiP, CoPd ou CoPt apresentam propriedades magnéticas adequa-das para emprego em dispositivos de armazenamento e gravação de informações eletrônicas. Assim, nos inte-ressamos em estudar a eletrodeposição de tais filmes bem como os processos que levam à produção das ligas com dimensões nanométricas.

Summary

RESEARCH INTERESTS

Our group is interested in the study on

Synthesis, microstructural and electrochemical characte-rization and uses of Sn, Ni and Co oxides and composites.

Electrochemical modification and uses of boron-doped-diamond thin film electrodes.

Electrodeposition of thin films and nanostructured mag-netic alloys and multilayered composites.

Paulo Teng An Sumodjo Professor Doutor / Assistant Professor

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118 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ne domains enriched in hydrophobic aminoacids, similarly to what was described for the human glucose transporter (GLUT1), the first protein included as a member of the MFS. These transporters usually display long amino and carboxylic terminal domains facing the citosol and a cyto-plasmic domain separating the transmembrane domains in two blocs of 6, suggesting that these transporters may have evolved from the duplication of a primeval trans-porter protein containing 6 transmembrane α-helices. Trehalose active transport mediated by this permease is a cotransport system with H+ (a trehalose-H+ symport), which uses the proton electrochemical gradient across the membrane to transport trehalose against a concen-tration gradient. It would be interesting to ascertain the physiological effects of “uncoupling” the proton from the α-glucosides transport, a condition which could have bio-technological applications. This is one of the main objecti-ves of our research line.

Publicações representativas:

1. Badotti F, Dario MG, Alves-Jr SL, Cordioli MLA, Miletti LC, de Araujo PS, Stambuk BU. Switching the mode of sucrose utilization by Saccharomyces cerevisiae. Microbial Cell Factories, 7: 4, 2008

2. Alves-Jr SL, Herberts RA, Hollatz C, Trichez D, Miletti LC, de Araujo PS, Stambuk BU. Molecular analysis of maltotriose active transport and fermen-tation by Saccharomyces cerevisiae reveals a determinant role for the AGT1 permease. Applied and Environmental Microbiology, 74: 1494-1501, 2008

3. Marón LB, Covas CP, Silveira NP, Pohlmann A, Mertins O, Tatsuo LN, Sant´Anna OAB, Moro AM, Takata CS, de Araujo PS, Costa MHB. LUVs re-covered with chitosan: a new preparation for vaccine delivery. Journal of Liposome Research, 17: 155-163, 2007

4. Namur JAM, Cabral-Albuquerque ECM, Quintilio W, Santana MHA, Politi MJ, de Araujo PS, Lopes AC, Costa MHB. Poly-lactide-co-glycolide micropar-tide sizes: Arational factorial design and surface response analysis. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 6: 2403-2407, 2006

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Interações de Proteínas com Membranas

O transportador de trealose de Saccharomyces ce-revisiae, codificado pelo gene AGT1 pertence à major facilitator superfamily (MFS). A principal característica estrutural dos transportadores pertencentes à MFS é a presença de 12 domínios transmembrana ricos em aminoácidos hidrofóbicos, como foi sugerido para o primeiro membro descrito da MFS, o transportador de glicose (GLUT1) humano. Estes transportadores geralmente possuem domínios amino e carboxila-ter-minal longos voltados para o citoplasma da célula, e um domínio citoplasmático separando os segmentos transmembrana em dois blocos de 6, o que sugere que estes transportadores tenham surgido pela duplicação de uma proteína transportadora primordial contendo 6 α–hélices transmembranares. O transporte ativo de trealose mediado por esta permease é um sistema de cotransporte com H+ (um symport trealose H+) que utiliza o gradiente eletroquímico de prótons através da membrana para transportar trealose contra um gra-diente de concentração. Verificar os efeitos fisiológicos provocados por um “desacoplamento” entre o trans-porte de H+ e o transporte de a-glicosídios traria im-plicações biotecnológicas de grande interesse, e este é um dos objetivos principais de nossa linha de pesquisa.

Summary

The Saccharomyces cerevisiae trehalose transporter encoded by the AGT1 gene belongs to the major facilitator superfamily (MFS). An outstanding structural feature of the MFS transporters is the presence of 12 transmembra-

Pedro Soares de Araujo Professor Associado / Associate Professor

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119 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

The development of analytical methods for total ele-ments determination and speciation in biological samples, foods and technological materials by conventional and solid sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) is the objective of our research group. For the biological samples (blood, urine, hair, tissues, etc) and foods (juices, nuts, fruits, seeds, etc) the focus is the total determination of essential and toxic elements, the identification and determination of species, e.g. metallopro-teins, to access information about the toxicity and bioavai-lability. For the technological materials, the main objective is the development of methods for the direct determination of trace and ultra-trace elements by solid sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry and the develop-ment of solid standard (cellulose, silica and ceramic, etc) for calibration of techniques dedicated to the direct analysis of solids, such as, inductively coupled plasma mass spectro-metry with laser ablation (LA-ICP-MS) and laser induced breakdown spectrometry (LIBS).

Publicações representativas:

Nomura, CS, Silva, CS, Nogueira, ARA, Oliveira, PV, Bovine liver sample pre-paration and micro-homogeneity study for Cu and Zn determination by solid sampling electrothermal atomic absorption spectrometry, Spectrochi-mica Acta Part B, 60, 673 (2005).

Naozuka, J, Oliveira, PV, Fe, Mn and Zn distribution in protein fractions of Brazil-nut, cupuassu seed, and coconut pulp by solid-liquid extraction and electrothermal atomic absorption spectrometry, Journal of the Brazilian Chemical Society, 18, 1547 (2007).

Kummrow, F, Silva, FF, Kuno, R, Souza, AL, Oliveira, PV, Biomonitoring method for the simultaneous determination of cadmium and lead in whole blood by electrothermal atomic absorption spectrometry for assessment of environ-mental exposure, Talanta, 75, 246 (2008).

Nomura, CS, Intima, DP, Oliveira, PV, Ruffini, IA, Krug, FJ, Feasibility of using solid sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry for prepa-ration of spiked filter papers with Cu and Zn as standards for direct solid analysis, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 391, 1135 (2008).

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Técnicas espectroscópicas de absorção e emissão para determinações elementares totais e especiação química

O principal interesse do nosso grupo de pesquisa é o desenvolvimento de métodos analíticos visando determinações totais e de espécies elementares em amostras biológicas, de alimentos e de materiais tec-nológicos por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite com amostragem de soluções e direta de sólidos (GF AAS) e espectrometria de emis-são óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Com as amostras biológicas (sangue, urina, cabe-lo, tecidos, etc) e de alimentos (sucos, castanhas, etc), as pesquisas buscam, além da determinação total de elementos essenciais e não-essenciais, a identificação e determinação de espécies com o intuito de gerar in-formações sobre toxicidade e biodisponibilidade. Com os materiais tecnológicos, as pesquisas se concentram no desenvolvimento de métodos para determinações diretas por espectrometria de absorção atômica com amostragem direta de sólidos e no desenvolvimento de padrões sólidos (celulose, sílica, cerâmica, etc) para a calibração de equipamentos dedicados à análise dire-ta de sólidos, por exemplo, espectrometria de massas com fonte de plasma acoplado a um sistema com abla-ção a laser (LA-ICP-MS) e espectrometria de emissão óptica induzida por laser (LIBS).

Pedro Vitoriano de Oliveira Professor Associado / Associated Professor

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Tel: ++ 55 11 3091-3837 ramal 234 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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120 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

Pollution continues to be a problem on urban, conti-nental, and even global scales, despite clean-air legislation and other efforts. To understand these continuing trends, we propose study pollutants and the interactions of these chemicals with atmospheric processes.

Aerosols control the visibility in the air, the intensity of solar radiation reaching the surface of the planet, as well as electric and radioactive properties of the atmospheric environment. These particles also play an essential role in the regulation of the water cycle in the nature, since water droplets and ice crystals in clouds form on the particles acting as cloud condensation nuclei.

Organic pollutants are investigated with respect to the natural/anthropogenicoriginofaerosolstoassessthere-lated risk for living being´s health and as indicators of both emissions and photoreactivity of the atmosphere.

Our goal is also to understand the sources and the com-plicated chemical processes that affect aerosol precursor

Publicações representativas:

Kesselmeier, J., Kuhn, U. Andreae M.O.,Ciccioli, P., Greenberg, J., Guenther, A., Vasconcellos, et al. "Atmospheric VOC at a remote tropical forest site in central Amazonia". Atmos. Environ. 34,4063-4072(2000).

Montero, L., Vasconcellos, P.C., Souza, S.R.,Sanchez-Ccoyllo, O., Andrade, M.F., carvalho, L.R.F. “Measurements of Atmospheric Carboxylic Acids and Carbonyl Compounds in São Paulo City, Brazil. Environ. Sci. & Technol. 35,3071-3081(2001).

Vasconcellos, P.C., Zacarias, D., Pires, M.A. Pool, C., Carvalho, L.R.F. “Polycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particles from the metropolitan area of São Paulo City, Brazil”. Atmos. Environ. 37,3009-3018(2003).

Harley, P., Vasconcellos, P., Vierling, L., Pinheiros, C., Greenberg, J., Guenther, A., Almeida, S., et al. “Variation in potential for isoprene emissions among Neotropical forest sites”. Global Change Biology 10,1-21(2004)

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Compostos Orgânicos na Atmosfera

A poluição atmosférica continua sendo um proble-ma em áreas urbanas, apesar dos esforços e legisla-ções.

As partículas são transportadoras de substâncias poluentes para ecossistemas terrestres e aquáticos tendo um papel importante no balanços geoquímicos. Apesar do conhecimento da composição molecular da matéria orgânica particulada ter aumentado significan-temente, a complexidade da mistura é tal que compos-tos traçadores ou marcadores são ainda necessários para avaliar fontes.

O grupo trabalha com a caracterização dos com-postos orgânicos e inorgânicos (gasosos e particula-dos) presentes na atmosfera que podem ter impacto na saúde, e com a identificação de marcadores químicos emitidos por diferentes fontes de combustão (queima de combustíveis fósseis, queimadas). Nosso objetivo também é estudar os precursores dos aerossóis que são responsáveis pela sua distribuição e abundância na atmosfera e pelas interações aerossol-nuvem.

Palavras-chaves: poluição atmosférica, química at-mosférica, compo

Pérola de Castro Vasconcellos Professor Doutor / Assistant Professor

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Tel: ++55 11 3091-3837 - Ramal 226 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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121 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Chemical kinetics calculations and computer programs for the teaching of Physical Chemistry Chemical kinetics calculations

Quasi-classical trajectory calculations on potential ener-gy surfaces.

Presently a program is being developed for calculating liquid/vaporequilibriumdiagramsofbinarymixtures.Eitherthe Margules or the van Laar equations are employed, whi-ch both start by expressing the excess Gibbs energy as a power series in the mole fraction of the mixture´s compo-nents and then yielding the activity coefficients. The project does not envisage perfect agreement between calculated diagrams and experimental curves, an outcome one would not expect using equations with only two adjustable para-meters. The objective is plotting presentable diagrams that can be used to illustrate lectures and included in exercises, requiring only data available in the handbooks most fami-liar to chemists. So that others may want to use the pro-gram, a user-friendly interface awaits development.

Publicações representativas:

Osório, V. K. L., Tiedemann, P. W. e Porto, P. A., Primo Levi and the periodic table: Teaching chemistry using a literary text, J. Chem. Educ. 84(5), 775 - 778 (2007).

Fernandez, C., Baldinato, J.O. Tiedemann, P. W. e Bertotti, M., Conceitos de Química dos ingressantes nos cursos de graduação do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, Quim. Nova 31 (6), 1582-1590 (2008).

Cálculos de Cinética Química e Programas de Computador para o

Ensino de Físico Química Cálculos de cinética química

Cálculos de trajetórias quase-clássicas em superfí-cies de energia potencial.

No momento, desenvolve-se um programa para o cálculo de diagramas de equilíbrio líquido/vapor de misturas binárias. No cálculo, são empregadas as equa-ções de Margules e de van Laar, que se baseiam na expansão da energia de Gibbs de excesso numa série de potências na fração molar dos componentes da so-lução, permitindo obter seus coeficientes de atividade. O objetivo não é tanto chegar em diagramas que re-produzam perfeitamente resultados experimentais, o que seria difícil com essas equações de apenas dois parâmetros ajustáveis, mas permitir traçar diagramas fisicamente razoáveis e de alta qualidade gráfica, que possam servir para a ilustração de aulas e para exer-cícios, usando dados disponíveis em manuais de refe-rência. Para poder colocar o programa à disposição de eventuais usuários interessados, é preciso tornar sua interface amigável.

Peter wilhelm Tiedemann Professor Doutor / Assistant Professor

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122 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Eckestein, JW, Cho, KW, Colepicolo, P et al 1990. PNAS, 87, 1466

Colepicolo, P et. al 1990. Anal Biochem, 184: 369

Ramalho, CB, Hastings, JW & Colepicolo, P 1995. Plant Physiol, 107: 225

Okamoto, OK et al 2001. Antioxydant Modulation in Response to Metal-in-duced Oxidative Stress. Arch Environmental Contamination & Toxicol, 40: 18

Okamoto, OK et al 2001. Different Regulatory Mechanisms Modulate the Expression of a Dinoflagellate Iron-Superoxide Dismutase. JBC, 276: 19989

Pinto, E, Pedersén, M, Snoeijs, P Nieuwerburgh LV & Colepicolo, P (2002). BBRC 291: 344

Barros, MP et al 2003. Arch. of Biochem & Biophys. 420: 161

Pinto, E, Sigaud-Kutner, TCS, Leitão, MAS, Okamoto, OK, Morse, D & Co-lepicolo, P 2003. Heavy Metal-Induced Oxidative Stress in Algae. Journal of Phycology, Volume 39: 1008

Grambon,M et al. 2004. Oscillation of nitrate reductase activity in K alva-renzii. Aquatic Botany, 78: 295

Guaratini, T, Vessecchi, R, Pinto, E, Colepicolo, P, Lopes NP (2005). Balance of xanthophylls molecular and quasi-molecular ions in electrospray ionization. Journal of Mass Spectrometry, 40: 963-968

Cardozo, KHM, Carvalho, VM, Ernani Pinto, E, Colepicolo, P (2006). Frag-mentation of mycosporine-like amino acids by hydrogen/deuterium exchan-ge and electrospray ionisation tandem mass spectrometry. Rapid Commu-nication in Mass Spectrometry, 20: 253-258.

Barros, MP, Orlando Necchi, O, Colepicolo, P, Pedersén, M (2006). Kinetic study of the plastoquinone pool availability correlated with H2O2 release in seawater and antioxidant responses in the red alga Kappaphycus alvarezii exposed to single or combined high light, chilling and chemical stresses. Biochimica et Biophysica Acta – Bioenergetics, 1757: 1520-1528.

Cardozo, KHM, Guaratini, T, Barros, MP, Falcão, VR, Tonon, AP, Lopes, NP, Campos, S, Torres, MA, Souza, AO, Colepicolo, P, Pinto, E (2007) Metabolites from algae with economical impact. Comp. Biochem. Physiol. - C Toxicology and Pharmacology, 146: 60-78.

Guaratini, T, Lopes NP, Ernani Pinto, E, Colepicolo, P, Gates,P (2007). Di-fferential Ionisation of Natural Antioxidant Polyenes in ESI and NanoE-SI Mass Spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 21: 3842-3848.

Moacir, MA, Barros, MP, Campos, SCG, Pinto, E, Sayre, RT, Colepicolo, P. 2008. Biochemical Biomarkers in Algae and Marine Pollution. Ecotoxicology and Environmental Safety, 71: 1-15.

regulação e Expressão de Proteínas de Algas Marinhas

Expostas ao Estresse Ambiental Micro e Macro algas estão na base da cadeia alimen-

tar no ambiente aquático e importantes organismos no processo de transferência de nutrientes para crustáce-os e peixes e outros níveis tróficos marinho e terres-tre. A flora aquática é representada por uma variedade de algas e espécies macrofíticas que ocorrem em uma grande variedade de habitates. Esses organismos são fundamentais na produção de oxigênio, ciclagem de nu-trientes, controle da qualidade da água, estabilização do sedimento e provêm habitates e proteção para a fau-na aquática. Os poluentes promovem diversos efeitos prejudiciais ao plâncton marinho incluindo a inibição de síntese protéica, fotossintese e taxa respiratória, e aumento do estresse oxidativo. O plâncton é o mais importante vetor biológico de poluentes,

Summary

Pollutant contaminants are introduced into the marine environment by direct discharge of industrial and sewage effluents into the sea or by previously contaminated rivers. The intoxication with pollutant metals induces oxidative stress because they are involved in several different types of ROS-generating mechanisms . Algae are the basis of the food web in all aquatic ecosystems and are responsible for about half of the O2 production and most of the organic compounds released to the atmosphere. They constitute the main food source for bivalve mollusks, for zooplankton and for larval stages of some crustacean and fish species. The nutritional value of an alga species is dependent on diverse characteristics including shape, size, digestibility and toxicity. The adaptive responses to metal-induced oxidative stress, we evaluate the antioxidant content and oxidative damage in algae exposed to pollutants.

Pio Colepicolo Neto Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-2170 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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123 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Nicastro, GG, Boechat, AL, Abe, CM, Baldini RL.Expression of the cupD cluster in Pseudomonas aeruginosa PA14 is controlled by the products of neighboring genes in PAPI-1.Em preparação.

An, D, Apidianakis, A, Boechat, AL, Baldini, RL, Rahme, LG. KerV is a well-conserved novel virulence determinant in a range of Pro-teobacteria. Submetido.

Alvarez-Martinez CE, Lourenço RF, Baldini RL, Laub MT, Gomes SL.The ECF sigma factor σT is involved in osmotic and oxidative stress responses in Caulobacter crescentus.Mol Microbiol. 2007 Dec;66(5):1240-55.

Susin MF, Baldini RL, Gueiros-Filho F, Gomes SL.GroES/GroEL and DnaK/DnaJ have distinct roles in stress responses and during cell cycle progression in Caulobacter crescentus.J Bacteriol. 2006 Dec;188(23):8044-53.

Biologia Molecular de Bactérias Patogênicas

Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria extrema-mente versátil, que pode ser encontrada principal-mente em solo e água, mas que pode causar infecções oportunistas em indivíduos imunocomprometidos e sendo encontrada em infecções hospitalares. Por causa da alta resistência a antibióticos e do grande arsenal de fatores de virulência desta bactéria, as infecções cau-sadas por ela são difíceis de controlar. Nosso grupo estuda a regulação da expressão e a função de genes que, embora sabidamente envolvidos em patogenicida-de, não têm função conhecida.

Alguns desses genes se encontram na ilha de pa-togenicidade PAPI-1, que é um mosaico de genes inseridos em eventos independentes de recombina-ção. Blocos de genes são conservados entre diver-sas ilhas genômicas de bactérias de outras espécies, como o fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri e que podem estar envolvidos com a transfe-rência ou manutenção dessas ilhas, sendo mais uma linha em estudo.

Regina Lúcia Baldini Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 ramal 215 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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124 Instituto de Química - Pesquisa 2008

tion of persistent organic pollutants and the optimization of chemical processes.

The research areas of my group are:1) Surfactants and ionic liquids for SC-CO2;2)Encapsulationofpharmaceuticals/“particledesign”

in SC-CO2;3) New surfactants from renewable raw materials (car-

bohydrates, glycerol, etc);4) Detoxification of polychlorinated biphenyls (PCBs) by

catalytic dehalogenation;5) Optimization of chemical processes (experimental

planning, multivariate statistical analysis, neural networks).These last two (4 and 5) in close partnership with

CESQ/EP-USPandUNIFESP/Diadema.

Publicações representativas:

1) CÁSSIO, F. L. ; BAZITO, R. C. . New Perfluorinated Sugar-Based Surfac-tants for Supercritical Carbon Dioxide. In: Proceedings of the I Iberoameri-can Conference on Supercritical Fluids (PROSCIBA), 2007.

2) VALE, L. A. S. ; MORAES, J. E. F. ; BAZITO, R. C. . Destoxificação de Bifenilas Policloradas através de Hidrodescloração Catalítica. In: Anais da 30a. Reu-nião Anual da SBQ, 2007.

3) BAZITO, R. C. ; SEEGMILLER, J. C. ; BUTTRY, D. A. . Inhibition of O2 reduction on intermetallic particles at the surface of AA2024 by adsorbed phosphonates. Corrosion Reviews 25, p.545-554 (2007).

4) DUFEK, E. J. ; SEEGMILLER, J. C. ; BAZITO, R. C. ; BUTTRY, D. A. . Dioxygen Reduction Affects Surface Oxide Growth and Dissolution on AA2024-T3. Journal of the Electrochemical Society 154, p.C458-C464 (2007).

5) BAZITO, R.C.; CÁSSIO, F.L.; QUINA, F.H. “Synthesis and Characteriza-tion of Chiral [3,22]-Ionenes”, Macromolecular Symposia 229, p.197-202 (2005).

6) BAZITO, R.C.; EL SEOUD, O.A. “Sugar-based Surfactants: Adsorption and Micelle Formation of Sodium Methyl -Acylamido-2-Deoxy-6-O-Sulfo-D-Glucopyranosides”. Langmuir 18, p.4362-4366 (2002).

7) BAZITO, R.C.; EL SEOUD, O.A. “Sugar-Based Cationic Surfactants: Syn-thesis and Aggregation of Methyl 2-Acylamido-6-trimethylammonio-2,6-dideoxy-D-glucopyranoside Chlorides”. Journal of Surfactants and Deter-gents 4, p.395-400 (2001).

Química verde: (1) Fluidos supercríticos/Líquidos iônicos e

suas aplicações; (2) Novos tensoativos renováveis;

(3) Destoxificação de poluentes orgânicos persistentes e

(4) Otimização de processos químicos

A Química Verde é o uso da Química para a preven-ção da poluição. Minha pesquisa nessa área envolve o desenvolvimento de solventes alternativos e suas apli-cações (principalmente dióxido de carbono supercríti-co, CO2-sc), o uso de matérias-primas renováveis, no-vos métodos de destoxificação de poluentes orgânicos persistentes e a otimização de processos químicos.

As linhas de pesquisa de meu grupo são:1) Tensoativos e líquidos iônicos para CO2-sc;2) Encapsulamento de fármacos/"design de partícu-

las" em CO2-sc;3) Novos tensoativos a partir de matérias-primas

renováveis (carboidratos, glicerol, etc);4) Destoxificação de bifenilas policloradas (PCBs)

por desalogenação catalítica;5) Otimização de processos químicos (planejamen-

to experimental, análise estatística multivariada,redes neurais.

As duas últimas (4 e 5) em estreita cooperação com o CESQ/EP-USP e a UNIFESP/Diadema.

Green Chemistry: (1) Supercritical fluids/ionic liquids and their applications; (2) New

renewable surfactants; (3) Detoxification of persistent

organic pollutants; (4) Optimization of chemical processes.

Green Chemistry (GC) is the use of Chemistry to pre-vent pollution. My research interest in GC includes the development of alternative solvents and their applications (specially supercritical carbon dioxide, sc-CO2), the use of renewable raw materials, new processes for the detoxifica-

Reinaldo Camino Bazito Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 11-3091-1517 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 8 Térreo - Sala 811Cidade UniversitáriaCep 05508-000 São Paulo, SPHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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125 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Moraes, S.G.; Freire, R.S.; Durán, N.; “Degradation and toxicity reduction of textile effluent by combined photocatalytic and ozonation processes”, Chemosphere, 40(4), 369-373 (2000).

Freire, R.S.; Pelegrini, R.; Kubota, L.T.; Durán, N.; Peralta-Zamora, P.; “Novas tendências para o tratamento de resíduos industriais contendo espécies organocloradas”; Quim. Nova, 23(4) 504-511 (2000).

Pelegrini, R.T.; Freire, R.S.; Durán, N.; Bertazzoli, R.; “Photoassisted electroche-mical degradation of organic pollutants on a DAS type oxide electrode pro-cess test for a phenol synthetic solution and its application for the E1 bleach Kraft mill effluent”, Environ. Sci. Technol., 35(13), 2849-2853 (2001).

Freire, R.S.; Kubota, L.T.; Durán, N.; “Remediation and toxicity removal from Kraft E1 paper mill effluent by ozonization”, Environ. Technol., 22(8), 897-904 (2001).

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Emprego de Processos Oxidativos Avançados na Degradação de Poluentes

O aumento inadvertido na produção e utilização de produtos químicos tem causado problemas de po-luição ambiental de maneira generalizada em pratica-mente todas as partes do mundo. Devido a crescente escassez nas fontes hídricas potáveis, muitos esforços têm sido realizados buscando desenvolver tecnologias capazes de minimizar a quantidade e a toxicidade dos resíduos. Atualmente, o estudo de novas alternativas para o tratamento das inúmeras espécies químicas poluentes despejadas no ambiente continua sendo uma das principais armas para combater/minimizar os efeitos da contaminação antropogênica. Os processos mais eficazes, denominados por Processos Oxidativos Avançados (POA), têm servido de alternativa para tratamento de compostos orgânicos recalcitrantes. Os POA são baseados na geração do radical hidroxila (.OH) que tem um alto poder oxidante e pode promo-ver a degradação de vários compostos poluentes em poucos minutos.

Summary

The increase in the production and use of chemical products has been causing a widespread environmental pollution. Due to growing shortage in the water sources, many efforts have been carried out to develop technologies capable to minimize the amount and toxicity of residues. Nowadays, the study of new alternatives for the treatment of pollutant species spilled in the environment is one of the main strategic to minimize the effects of the anthropogenic contamination. The Advanced Oxidation Processes (AOP), one of the most effective technology of water depuration, have been employed as alternative for the treatment of recalcitrant organic compounds. The AOP are based on the hydroxyl radicals (.OH) generation, which has a high oxi-dant potential and can promote the degradation of several pollutants in few minutes. Among the different processes for hidroxyl radical production, Fenton, photo-Fenton, pho-tocatalysis heterogeneous and ozonization treatments have been presenting good perspectiv

Renato Sanches Freire Professor Doutor / Assistant Professor

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Tel: ++55 11 3091-1495 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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126 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

Flow cytometry was developed in the late-1960s and has become a very powerful tool in many areas of biologi-cal and clinical investigations. Novel fluorescent probes and specific antibodies are becoming available, and innovative experimental protocols in this area have been designed.

Publicações representativas:

1- Colquhoun A, Schumacher RI. - Biochim Biophys Acta. 2001 Oct 31;1533(3):207-19.

2- Teixeira HD, Schumacher RI, Meneghini R.- Proc Natl Acad Sci U S A 1998 Jul 7;95(14):7872-5

3- da Silva A Jr, Kawazoe U, Freitas FF, Gatti MS, Dolder H, Schumacher RI, Ju-liano MA, da Silva MJ, Leite A. - Mol Biochem Parasitol 2002 Mar;120(1):53-60

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Intensidade de Fluorescência e Informação Biológica

A microcitofluorimetria de fluxo, desenvolvida a partir do fim dos anos 60, tornou-se uma ferramen-ta fundamental em uma vasta variedade de áreas bio-lógicas e clínicas. Isto porque uma extensa variedade de sondas fluorescentes e anticorpos específicos tem sido desenvolvida, bem como abordagens experimen-tais inovadoras. Assim, é possível analisar quantitativa-mente, por exemplo, receptores de superfície celular, estado redox de células, atividade mitocondrial, morte celular programada, efeito de quimioterápicos sobre o ciclo celular, pH lisossomal, Ca++ livre citoplasmático, potencial de membranas e expressão de genes exóge-nos, para citar algumas possibilidades. O Departamen-to de Bioquímica dispõe de um equipamento de gran-de porte, sob minha responsabilidade, o qual durante a última década possibilitou a diferentes laboratórios, dentro e fora da USP, a obter dados em temas os mais variados:

- Morfometria de mitocôndrias durante apoptose Efeito de vesículas de detergente sobre células nor-mais e tumorais.

- Efeito de ácidos graxos insaturados na prolifera-ção de tumores (1).

- Quantificação de DNA em clones e cepas de Trypanosoma cruzi.

- Interação de bactérias enteroinvasivas e células hospedeiras.

- Dentre outras.

Robert Ivan Schumacher Professor Doutor / Assistant Professor

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Tel: 3091-3810 r.247 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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127 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Electrostatic layer-by-layer deposition and electrochemical characterization of thin films composed of MnO2 nanoparticles in a room-temperature io-nic liquid. Tânia M. Benedetti, Fernanda F. C. Bazito, Eduardo A. Ponzio, and Roberto M Torresi, Langmuir 24, 3602 (2008).

Transport coefficients, raman spectroscopy, and computer simulation of li-thium salt solutions in an ionic liquid. Marcelo J. Monteiro, Fernanda F. C. Bazito, Leonardo J. A. Siqueira, Mauro C. C. Ribeiro, and Roberto M. Torresi, Journal of Physical Chemistry B 112, 2102 (2008).

On the stabilization of conducting pernigraniline salt by the synthesis and oxidation of polyaniline in hydrophobic ionic liquids. Fernanda F. C. Bazito, Leonardo T. Silveira, Roberto M. Torresi and Susana I. Córdoba de Torresi, Physical Chemistry Chemical Physics 10, 1457 (2008).

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Laboratório de Materiais Eletroativos

O controle e manipulação de partículas em dimen-sões nanoscópicas constituíram-se em um novo e ex-citante universo para os químicos. Devido a seu tama-nho, os nano-materiais apresentam propriedades que são diferentes quando os mesmos estão em macro-escala, como por exemplo, cinética mais rápida. Uma de nossas linhas de pesquisa está relacionada ao con-trole e manipulação de nano-estruturas e seu compor-tamento eletroquímico. Outra linha de pesquisa está relacionada ao estudo de líquidos iônicos à temperatu-ra ambiente e sua aplicação em eletroquímica. Líquidos iônicos são sais cuja temperatura de fusão é menor que a temperatura de ebulição da água. Estes líquidos podem ser utilizados como eletrólitos em sistemas eletroquímicos: baterias de íon-lítio ou para eletrode-positar metais cujos depósitos não podem ser obtidos em sistemas aquosos ou utilizando solventes orgânicos. Finalmente, é necessário enfatizar que os estudos multi e interdisciplinares que são realizados nestas áreas de pesquisa são importantes para uma formação abran-gente dos estudantes que desejam se especializar em eletroquímica de materiais avançados.

Summary

The control and manipulation of particles at the nanos-copic universe is a new and exciting frontier for chemists. Due to its size nanomaterials present properties, which are different from bulk ones, as for example, a faster kinetics due to its special architecture. One of our research lines is related to the control and manipulation of nanoscopic particles and their electrochemical behavior. Other resear-ch line is related to ionic liquids at room temperature. An ionic liquid is a salt with a melting point smaller than the boiling point of water. These ionic liquids can be used as electrolytes lin lithium-ion batteries or to obtain metal de-posits by electrochemical methods for metals, which cannot be deposited in aqueous or organic solvents. Finally, it is necessary to mention the multi and interdisciplinary cha-racter of this research area, which will be important for a complete formation of the students in electrochemistry of advanced materials.

Roberto Manuel Torresi Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2350 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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128 Instituto de Química - Pesquisa 2008

ELETrOANALITICA DE PSEUDO-hALETOS E METAIS EM MEIO

AQUOSOTokoro desde 1977 estuda ondas catalíticas pola-

rográficas do anion azoteto com os metais da 1a. e 2a. fila de transição. Potenciometria de complexos de N3-/In(III) e determinação do Ks do AgN3 por AAS também foram desenvolvidos. A Educação química está sendo desenvolvida conforme Cousinet, introduzindo a disciplina de Quimiometrologia, para aprimorar a formação do químico. A eletroanalitica do porvir se-ria o advento de sensor/reagente/catalisador seletivo a diferentes substâncias, associadas a várias técnicas ana-líticas, acopladas aos processadores e miniaturizados instrumentos.A formação do químico deve ser direcio-nada no sentido de ser solucionador de problema.Os problemas podem variar, mas a atitude e os passos do químico analista para resolver o problema não. É bom lembrar as palavras do Prof.West (1974): Química Ana-lítica não é espectrofometro, polarógrafo, microprobes de eletron etc, é a experimentação, observação, orga-nização de fatos esboçando deduções e intuições

Summary

Polarographic catalytic waves using azide/hydrazoicacid buffer in the presence of metals of first and second transition roll as well the platinum group metals are being developed.

Publicações representativas:

AVACA, Luis A; TOKORO, Roberto. A História, Evolução, Crescimento da Eletroquímica/Eletroanalítica nestes últimos 25 anos. Química Nova, São Paulo, v. 25, n. Suplem. 1, 2002.

TOKORO, Roberto. Recent Developments and Application of Eletroanalyti-cal Chemistry. Research Signpost, Kerala/Índia, 2002.

TOKORO, Roberto; PONÇANO, Vera; FERREIRA, Welington; COSTA, Bill; HOJO, Ossamu; CHUI,Queenie S; OLIVEIRA, Elisabeth de. Dificuldades en-contradas na aprendizagem química j) conceito de incerteza na medição química. In: 27A. REUNIÃO ANUAL DA SBQ/ XXVI CONGRESSO LATI-NOAMERICANO DE QUÍMICA, 2004, Salvador. Livro de Resumos. São Paulo: SBQ, 2004. ED02.

TOKORO, Roberto; BRAZ, Fernanda Tomé. Identificação das fontes de in-certezas na determinação da constante de solubilidade do AgN3 por po-tenciometria. In: 12 ENQA, 2003, São Luis. Anais de Congresso. São Luis: 12ENQA, 2003. EQ013.

Roberto Tokoro Professor Colaborador

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Tel: ++55 11 3091-3837 Ramal 220 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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129 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

RNA-binding proteins have been shown to play impor-tant roles as regulators of translation in several different biological processes. The protein Pumilio from Drosophila is a member of this family of proteins, has been extensively studied and has been implicated in embryo development. Since its discovery, it has been implicated in some other processes, such as stem cell development. The plant model Arabidopsis has several genes that coded for Pumilio ho-mologs. To investigate the role of this family of proteins in Arabidopsis we selected At2g29190 (Apum-2; Arabidopsis Pumilio-like 2) for further studies. We found that Apum-2 is located in the shoot and root apical meristems during all the different stages of the plant development. Currently we are investigating the possible mechanism by which Apum-2 may function during plant development.

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Biologia Molecular de Plantas (Plant Molecular Biology)

As proteínas que ligam RNA têm se revelado fun-damentais para alguns processo biológicos, no papel de reguladores de tradução. A proteína Pumilio de Drosophila é a proteína mais estudada desta família e esta envolvida no desenvolvimento embrionário. Des-de sua descoberta ela tem ganho maior relevância no controle de vários processos tal como o desenvolvi-mento das células tronco. A planta modelo Arabidopsis possui vários genes homólogos a Pumilio. Para estudar o papel desta família de proteínas em Arabidopsis se-lecionamos o gene At2g29190 (Apum-2: Arabidopsis Pumilio 2) para iniciar esta investigação Localizamos Apum-2 nos meristemas apicais e de raiz da planta du-rante todos os diferentes estágios do desenvolvimento da planta. Atualmente estamos investigando a função de Apum-2 nas células meristematicas e seu papel ao longo do desenvolvimento da planta.

Ronaldo Bento Quaggio Professor Doutor / Assistant Professor

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Tel: 3091-2171 r. 105 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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130 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Mendonça L.M.F. and Marana S.R. (2008). The role in the substrate specifici-ty and catalysis of residues forming the substrate aglycone-binding site of a -glycosidase. The FEBS Journal 275, 2536 - 2547

Cançado, F.C., Valério, A.A., Marana, S.R.*, Barbosa, J.A.R.G*. (2007). The crystal structure of a lysozyme c from housefly Musca domestica, the first structure of a digestive lysozyme. Journal of Structural Biology 160, 83-92 (* autores para correspondência)

Genta F.A., Dumont A.F., Marana, S.R., Terra W.R., Ferreira C. (2007). The in-terplay of processivity, substrate inhibition and a secondary substrate binding site of an insect exo-beta-1,3-glucanase. BBA. Proteins and Proteomics 1774, 1079-1091

Marana, S.R. (2006). Molecular basis of substrate specificity in family 1 glyco-side hydrolases. IUBMB Life - Critical Reviews 58, 67-73.

Marana, S.R., Cançado, F.C., Valério, A.A., Ferreira C., Terra W.R., Barbosa, J.A.R.G. (2006).Crystallization, data collection and phasing of two digestive lysozymes from Musca domestica. Acta Crystallographica F62, 750-752

Lopes A.R., Juliano M.A., Marana, S.R., Juliano L., Terra W.R. (2006). Substrate specificity of insect trypsins and the role of their subsites in catalysis. Insect Biochemistry and Molecular Biology 36, 130-140

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Bases Moleculares das Propriedades Catalíticas

das Enzimas Esta linha de pesquisa tem como objetivo a caracte-

rização de elementos responsáveis pela determinação da especificidade das enzimas pelo substrato e da mo-dificação da atividade enzimática em função do pH.

1 - Especificidade pelo substratoA contribuição relativa para modulação da especi-

ficidade proveniente de interações entre o substrato e aminoácidos do sítio ativo de uma beta-glicosidase e também originada nas interações mútuas entre estes resíduos têm sido avaliada. Também são investigados os mecanismos pelos quais resíduos distantes do sítio ativo afetam a especificidade desta enzima.

2 - Efeito do pH na atividade enzimáticaNo estudo desta propriedade são identificados os

resíduos que modulam através de interações não-co-valentes as constantes de ionização (pKa) de resíduos essenciais à catálise em lisozimas e beta-glicosidases. Além disso, o efeito do pH na distribuição de cargas superficiais de uma lisozima e sua influência na intera-ção com o substrato também são investigados.

Molecular Basis of Enzimatic Properties

The aim of our research group is the comprehension of the ground rules for the determination of the enzyme specificity for the substrate and the pH effect on the enzymatic catalysis.

1 - Substrate specificityWe have characterized the relative contribution of ami-

no acids from the active site of a beta-glycosidase to the modulation of its substrate specificity. We also have studied the effect of mutual interactions between these residues on the substrate specificity. Finally, the contribution of residues positioned outside of the active site to the modulation of the substrate specificity has also been investigated.

2 - pH effect on the enzymatic activityWe have characterized the contribution of several ami-

no acid residues to the modulation of the ionization cons-tants (pKa) of the catalytic residues of lysozymes and beta-glycosidases. Finally, the pH effect on the superficial charge distribution in lysozymes and its influence in the interaction with the substrate has been also studied

Sandro Roberto Marana Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 r.244 Av. Prof. Lineu Prestes,748 - sala 1054 Cidade Universitária - ButantãCep 05508-900 - São Paulo - SP - BrasilHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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131 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Miyamoto, S., Ronsein, G.E., Prado, F.M., Uemi, M., Corrêa, T.C., Toma, I.N., Bertolucci, A., Oliveira, M.C.B., Motta, F. D., Medeiros, M.H.G., Di Mascio, P., Biological hydroperoxides and singlet molecular oxygen generation. IUBMB Life, 59:322-331, 2007.

Miyamoto, S., Martinez, G.R., Rettori, D., Augusto, O., Medeiros, M.H.G., Di Mascio, P. Linoleic acid hydroperoxide reacts with hypochlorous acid ge-nerating peroxyl radical intermediates and singlet molecular oxygen. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103: 293-298, 2006.

Jaburek, M., Miyamoto, S., Di Mascio, P., Garlid, K.D., Jezek, P. Hydroperoxide fatty acid cycling via mitochondrial uncoupling protein UCP2. J. Biol. Chem., 279:53097-53102, 2004.

Miyamoto, S., Dupas, C., Murota, K., Terao, J. Detoxification of phospholipid hydroperoxides in rat gastric mucosa involves the consecutive activon of phospholipase A2 and glutathione peroxidase. Lipids, 38 (6): 641-649, 2003.

Miyamoto, S., Martinez, G.R., Martins, A.P.B., Medeiros, M.H.G., Di Mascio, P. Direct evidence of singlet molecular oxygen [O2 (1Dg)] production in the reaction of linoleic acid hydroperoxide with peroxynitrite. J. Am. Chem. Soc. 125(15): 4510-4517, 2003.

Miyamoto, S., Martinez, G.R., Medeiros, M.H.G., Di Mascio, P. Singlet molecu-lar oxygen generated from lipid hydroperoxides by the Russell Mechanism: studies using 18O-labeled linoleic acid hydroperoxide and monomol light emission measurements. J. Am. Chem. Soc., 125(20): 6172-6179, 2003.[Home]

Lipídeos Modificados e Implicações Biológicas

A interação de lipídeos com radicais livres e es-pécies reativas de oxigênio/nitrogênio gera uma série de produtos modificados potencialmente bioativos, entre eles lipídeos oxidados, nitrados/nitrosilados e isomerizados. Nosso laboratório investiga a formação, a reatividade e os efeitos biológicos desses produtos. Para esta finalidade utilizamos técnicas químicas, bio-químicas, incluindo ferramentas analíticas de alta sen-sibilidade e especificidade como, por exemplo, a cro-matografia líquida acoplada à espectrometria de massa em tandem (HPLC-MS/MS). Atualmente estamos in-vestigando os produtos oxidados formados a partir de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3, da cardiolipina e do colesterol. Por meio destes estudos pretende-se caracterizar produtos modificados de relevância bioló-gica, estabelecer metodologias sensíveis e específicas para a sua quantificação, e elucidar mecanismos quí-micos e bioquímicos envolvidos nos efeitos mediados por estes compostos em sistema biológico.

Modified Lipids and Biological Im-plications

The interaction of lipids with free radicals and reactive oxygen/nitrogenspeciesleadstothegenerationofaseriesof potentially bioactive modified products, such as, oxidi-zed,nitrated/nitrosylatedandisomerizedlipids.Ourlabora-tory investigates the formation, reactivity and the biological effects of these modified products. For this purpose, we use several chemical and biochemical techniques, including hi-ghly sensitive and specific analytical tools, such as, the liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS).Nowourresearchisfocusedontheinvesti-gation of oxidation products derived from omega-3 polyun-saturated fatty acids, cardiolipin and cholesterol. Through these studies we aim to characterize biologically relevant lipid modification products, establish sensitive and specific methods to quantitate them, and elucidate chemical and biochemical mechanisms involved in the effects mediated by these compounds in biological system.

Sayuri Miyamoto Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3810 (r. 261) Av. Prof. Lineu Prestes, 748 (Bloco 9 sup., Sala 0955) Cidade UniversitáriaCep 05508-000 São Paulo, SPHomepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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132 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

E M Reis, H Nakaya, R Louro, F Canavez, Á Flatschart, G Almeida, C Egidio, A Paquola, A Machado, F Festa, D Yamamoto, R Alvarenga, C da Silva, G Brito, S Simon, C Moreira-Filho, K Leite, L Camara-Lopes, F Campos, E Gimba, G Vignal, H El-Dorry, M Sogayar, M Barcinski, A M da Silva and S Verjovski-Al-meida - Antisense intronic non-coding RNA levels correlate to the degree of tumor differentiation in prostate cancer. Oncogene 23: 6684-6692, 2004

H. I. Nakaya, P. P. Amaral, R. Louro, A. Lopes, A. A. Fachel, Y. B. Moreira, T. A. El-Jundi, A. M. da Silva, E. M. Reis and S. Verjovski-Almeida. Genome mapping and expression analyses of human intronic noncoding RNAs reveal tissue-specific patterns and enrichment in genes related to regulation of transcrip-tion. Genome Biology 8: R43, 2007.

Louro R, Nakaya HI, Amaral PP, Festa F, Sogayar MC, da Silva AM, Verjovski-Almeida S, Reis EM. Androgen responsive intronic non-coding RNAs. BMC Biol. 5: 4, 2007

[Home]

Expressão Gênica em Eucariotos Identificamos marcadores moleculares para diag-

nóstico e prognóstico em câncer utilizando micro-arrays combinados intrônicos/exônicos, que contêm sondas para RNAs não-codificadores para proteínas (ncRNAs). Estes ncRNAs são transcritos em regiões intrônicas de 75% dos genes humanos. O objetivo é estudar casos de pacientes da oncologia bem diag-nosticados, tratados e acompanhados, e identificar ncRNAs que sejam possíveis marcadores de diagnós-tico precoce e de prognóstico da evolução dos tumo-res. Mostramos pela primeira vez na literatura que um grande número de ncRNAs tem sua expressão cor-relacionada com o grau de malignidade em câncer de próstata. Recentemente mostramos que os ncRNAs anti-senso mais abundantes são originados nos introns dos genes reguladores da transcrição. A inclusão de ncRNAs intrônicos amplia o arsenal de ferramentas para o diagnóstico molecular, até agora voltado apenas para transcritos exônicos, codificadores para proteí-nas. Veja os projetos em http://verjo2.iq.usp.br/

Summary

We work on identifying molecular markers for diagno-sis and prognosis in cancer, using combined intron/exonoligoarrays that are designed in our laboratory and are built for us by Agilent, which contain probes for non-coding RNAs (ncRNAs). ncRNAs are expressed from the introns of 75% of the human genes. The aim is to study oncology patients that have been well diagnosed, treated and with good follow-up, in order to identify ncRNAs that are possi-ble markers for early diagnosis and prognosis in cancer. We have shown for the first time in the literature that a large number of ncRNAs have their expression correlated to the degree of malignancy in prostate cancer. Recently we sho-wed that the most highly expressed antisense ncRNAs are transcribed in the introns of genes involved with regulation of transcription. Inclusion of ncRNAs does expand the arse-nal of tools for molecular diagnosis, so far directed only to exonicprotein-codingtranscripts.Seeourprojectsathttp://verjo2.iq.usp.br/

Sergio Verjovski-Almeida Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: (11) 3091-2173 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 sala 1200Cidade Universitária - ButantãCep 05508-000 São Paulo, SP - Brasil Homepage Principal

Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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133 Instituto de Química - Pesquisa 2008

–TypeIIIandTypeIVsecretionsystemsthatmediatethetransfer of bacterial virulence factors to the host cell.

Our studies combine a variety of approaches including protein crystallography and NMR, other spectroscopic tech-niques, the production and characterization of Xanthomo-nas knock-out strains, and the analysis of protein interac-tion networks.

Publicações representativas:

Guzzo, C.R., Nagem, R.A.P., Barbosa, J.A.R.G., and Farah, C.S. (2007) The structure of Xanthomonas axonopodis pv. citri YaeQ reveals new compact protein fold built around a variation of the PD-(D/E)XK nuclease motif. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 69, 644-651.

Andrade, M.O., Alegria, M.C., Guzzo, C.R., Docena, C., Rosa, M.C.P., Ramos, C.H.I. and Farah, C.S. (2006) The HD-GYP domain of RpfG mediates a di-rect linkage between the Rpf Quorum sensing pathway and a subset of di-guanylate cyclase proteins in the phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv citri. Molecular Microbiology 62, 537–551.

Alegria, M.C., Docena, C., Khater, L., Ramos, C.H.I., da Silva, A.C.R., Farah, C.S. (2004) New protein-protein interactions identified for the regulatory and structural components and substrates of the type III secretion system of the phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv citri. J. Bacteriology, 186, 6186-6197.

Corrêa, F., Salinas, R.K., Bonvin, A.M.J.J., Farah, C.S. (2008) Deciphering the role of the electrostatic interactions in the alpha-Tropomyosin head-to-tail complex. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics (accepted for publication).

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Análise Funcional e Estrutural de Mecanismos de Patogenicidade

de Xanthomonas; Biologia Estrutural

O foco principal do nosso laboratório é entender a base estrutural de processos importantes para a pa-togenicidade bacteriana. Usamos como modelo o fito-patógeno Xanthomonas axonopodis pv citri, causador do cancro cítrico.

Os sistemas sob estudo incluem:– Vias de sinalização que envolvem o importante se-gundo mensageiro bis(3´-5´)diGMP cíclico (c-diGMP) que controla comportamentos complexos em bactéria como produção de fatores patogênicos, motilidade e formação de biofilmes. – O fenômeno de “quorum sensing” pelo qual bactérias dentro de uma população coordenam suas atividades em uma maneira dependente de densidade celular.– O funcionamento dos sistemas de secreção do tipo III e do tipo IV, necessários para a transferência de fa-tores de virulência para a célula hospedeira.

Nossos trabalhos combinam técnicas de Biologia Estrutural (cristalografia e RMN de proteínas), espec-troscopia, análise de interações proteína-proteína e produção de nocautes gênicos.

Functional and Structural Analysis of Xanthomonas Pathogenic Mechanisms;

Structural Biology The principal focus of our laboratory is to understand

the structural basis of biological processes important for bacterial pathogenicity. Our model system is the bacterial phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv citri, responsi-ble for citrus canker disease.

We are particularly interested in understanding the following systems:–Signalingpathwaysinvolvingtheimportantsecondmessen-ger cyclic diGMP that controls complex behaviors such as the production of virulence factors, motility and biofilm formation. –“Quorumsensing”,themeansbywhichthemembersofa bacterial population coordinate their behavior in manner dependent on cell-density

Shaker Chuck Farah Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-8519 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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134 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary

We make use of spectroscopic techniques (CD, fluores-cence, EPR, NMR) to investigate conformational and dy-namic properties of biologically active molecules (peptides, proteins) and molecular aggregates (model and biological membranes) in order to understand the molecular mecha-nisms underlying their function. Other projects focus on phy-sicochemical properties of drugs aiming at understanding their mechanisms of action and toxicity.

Publicações representativas:

Schreier, S., Malheiros, S.V.P. and de Paula, E. (2000) Surface active drugs - self-association and interaction with membranes and surfactants. Physi-cochemical and biological aspects. Biochim Biophys. Acta 1508, 210-234. (review)

Schreier, S., Barbosa, S.R., Casallanovo F, Vieira, R.F.F., Cilli, E. M, Paiva, A. C. M. and Nakaie, C. R. (2004) Conformational basis for the biological activity of TOAC-labeled angiotensin II and bradykinin. EPR, circular dichroism and fluorescence studies. Biopolymers 74, 389-402.Salay, L.C., Procopio, J., Oliveira, E., Nakaie, C.R. and Schreier, S. (2004) Ion channel-like activity of the antimicrobial peptide tritrpticin in lipid bilayers. FEBS Lett. 565, 171-175.

Casallanovo, F., Oliveira, F.J.F., Souza, F.C., Ros, U.,Martinez, Y., Penton, D., Tejuca,M., Martinez, D., Pazos, F., Pertinhez, T.A., Spisni, A., Cilli, E.M., Lanio, M.E., Alvarez, C., Schreier, S. (2006) Model peptides mimic the structure and function of the N-terminus of the pore-forming toxin Sticholysin II. Biopolymers 84, 169-180.

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Laboratório de Biologia Estrutural Conformação e Dinâmica em Interações em Membranas

Propriedades conformacionais e dinâmicas de mo-léculas e agregados moleculares são investigadas por meio de técnicas espectroscópicas (dicroísmo circular, fluorescência, ressonância magnética eletrônica e nu-clear) com o objetivo de estabelecer relações ESTRU-TURA - FUNÇÃO.

PROJETOS

1. Peptídeos anti-microbianos (PAM). São estuda-das as propriedades conformacionais e funcionais de PAM e análogos contendo o amino ácido paramagné-tico TOAC em solução e em presença de membranas modelo e biológicas.

2. Toxinas de anêmonas marinhas formadoras de poros em membranas.

São estudadas as propriedades conformacionais e funcionais das toxinas, de mutantes, e de peptídeos sin-téticos contendo os domínios formadores de poros.

3. Hormônios peptídicos (HP) ligantes de recep-tores acoplados a proteínas G (GPCR). São estudadas as propriedades conformacionais e funcionais de HM e análogos contendo o amino ácido paramagnético TOAC em solução e em presença de membranas mo-delo e biológicas.

4. Efeito da estrutura da água sobre:a. Organização molecular em agregados lipídi-

cos;b. Solubilidade aquosa e partição em membranas

de compostos farmacologicamente ativos.5. Em colaboração com o Prof. C.R. Nakaie, da

UNIFESP participamos de estudos das propriedades de solvatação de resinas empregadas na síntese de peptídeos em fase sólida.

Os projetos são realizados em colaboração com os laboratórios dos pesquisadores A.C.M. Paiva (in memoriam) e C.R. Nakaie (UNIFESP), C. Alvarez e M. Eliana Lanio (Universidade de Havana, Cuba), E.M. Cilli (UNESP-Araraquara).

Shirley Schreier Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3815 r.233 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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135 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

da Silva, R. P. ; Lima, A. W. O. e Serrano, S.H.P. “Simmultaneous Voltammetric delection of ascorbic acid, dopamine and uric acid using a pyrolitic graphite electrode modified into dopamine solution”. Analytica Chimica Acta, 612 (1), 89-98, 2008.

Ana Maria Oliveira Brett, Victor C. Dilescu, Ana Maria Chiorcea-Paquim e Silvia Helena Pires Serrano:"DNA-electrochemical biosensors for investiga-ting DNA damage" in Electrochemical Sensors Analysis, 49 (Salvador Ale-gret e Arben Markoçi, Editores)em Comprehensive Analytical Chemistry Series,Elsevier, 2007.

João V. B. Kozan, Robson Pinho da Silva, Silvia Helena Pires Serrano, Antonio William Oliveira Lima e Lúcio Angnes: "Biosensing hydrogen peroxide utilizing carbon paste electrodes containing peroxidases naturally immobilized on coco-nut (cocus nucifera L.)fibers". Analytica Chimica Acta 591, 200 - 207, 2007.

Silvia Helena Pires Serrano, Rita de Cássia Mendes de Barros, Murilo Sérgio da Silva Julião e Favero Reisdorfer Paula: "Biological electrochemical applications on diamond electrodes:solving old problems and oppening new possibilities" em Electroanalytical Aspects of Biological Significance Compounds (J. A. Squella e S. Bollo e L. J. Núñez-Vergara,Editores),Transworld Research Network, 2006.

Murilo Sérgio da Silva Julião,Neidenêi Gomes Ferreira, Elizabeth Igne Ferreira e Silvia Helena Pires Serrano: "Voltammetric detection of interactions between RNO2.- and electron acceptors in aqueous medium at highly boron doped diamond electrode". (HBDDE)".Electrochimica Acta, 51, 5080 -5086 (2006).

Rita de Cássia Mendes de Barros, Adriana F. Azevedo, Evaldo José Corat, Paulo Teng An Sumodjo, Neidenei Gomes Ferreira e Silvia Helena Pires Ser-rano: "Morphological and electrochemical studies of spherical boron doped diamond electrodes".Thin Solid Films, 513, 364-368, 2006.

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Estudo e Caracterização de Processos Eletroquímicos Envolvendo Espécies de

Interesse Biológico QUÍMICA ELETROANALÍTICAOBJETIVOS: Aplicação de técnicas eletroquímicas

para caracterização de processos eletroquímicos e identificação de intermediários reativos envolvendo espécies de interesse biológico ou ambiental.

Estratégias: Os eletrodos normalmente utilizados são eletrodos convencionais: carbono vítreo e pasta de carbono, além de filmes de diamante dopado com boro. De forma complementar, eletrodos quimicamente mo-dificados e biossensores têm sido igualmente empre-gados e neste caso, metodologias de modificação quí-mica superficial dos eletrodos convencionais têm sido implementadas em nosso próprio laboratório. Após caracterização eletroquímica da espécie de interesse e/ou intermediários reativos, Eletrodos Quimicamente Modificados com DNA e/ou suas Bases Purínicas têm sido utilizados para estudos da interação intermediá-rios reativos-DNA e/ou Base.

Técnicas eletroanalíticas aplicadas ao estudo de processos redox envolvendo espécies de interesse biológico e ambiental. Sensores e Biossensores.

research Interest - Electroanalytical Chemistry

Applications of electroanalytical techniques using con-vencional voltammetric electrodes, Boron Doped Diamond Electrodes, Chemically Modified Electrodes and Biosen-sors to the study and characterization of electrochemical processes involving biologically active species (potentially active against Chagas, Leischmaniasis or neurological dise-ases) and pollutant agents. Applications of DNA-Modified Electrodes or alternatively, Guanine and Adenine-Modified Electrodes to evaluate the interactions between the biolo-gical layers and reactive intermediate species, electroche-mically generated on the electrode surfaces. Development of electroanalytical methods for quantification of biologi-cal molecules.

Silvia Helena Pires Serrano Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-8517 ou ++55 11 3091-3837 Ext. 223 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - Bloco 2 sup, sala 250.Cidade UniversitáriaCep 05508-900 - São Paulo, SP, Brasil. Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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136 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

- AFONSO, M. L. C. A.; JAIMES, R. F. V. J.; ARÊAS, E. P. G.; CAPRI, M. R.; OLI-VEIRA, E.; AGOSTINHO, S. M. L. "The influence of albumin on the anodic dissolution of chromium present in UNS S31254 stainless steel in chloride environment." Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 317 (1) p. 760-763, Mai 2008.

- MACIEL, J. M. M.; JAIMES, R. F. V. V.; CORIO, P.; RUBIM, J. C.; NETO, A. A.; VOLPE, P. L.; AGOSTINHO, S. M. L. "The caracterization of the protective film formed by benzotriazole on the 90/10 copper-nickel alloy surface in H2SO4 media." Corrosion Science, 50 (3), p. 879-886, Mai 2008.

- JAIMES, R. F. V. V.; AFFONSO, M. L.; AGOSTINHO, S. M. L.; BARBOSA, C. A. "Evolução temporal da interfase aço inoxidável P558/solução de cloreto de sódio por espectroscopia de impedância eletroquímica." Revista da Escola de Minas, v. 60, p. 63-68, 2007.

- SILVA, A. B. da; AGOSTINHO, S. M. L.; BARCIA, O. E.; CORDEIRO, G. G. O.; D´ELIA, E. "The effect of cysteine on the corrosion of 304L stainless steel in sulphuric acid." Corrosion Science, v. 48, p. 3668-3674, 2006.

- SILVA, D. K.; RIBAS, G. C. B.; CUNHA, M. T. da; AGOSTINHO, S. M. L.; RODRIGUES, P. R. P. "Benzotriazole and tolytriazole as corrosion inhibitors of carbon steel 1008 in sulfuric acid." Portugaliae Electrochimica Acta, v. 24, p. 323-335, 2006.

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Caracterização de Interfases Eletroquímicas

O Laboratório de Caracterização de Interfases Ele-troquímicas (LACIE) vem estudando diferentes inter-fases com os objetivos de: aplicar os conhecimentos adquiridos no desenvolvimento ou na melhoria de sis-temas de interesse tecnológico; colaborar no ensino de eletroquímica, em nível médio, de graduação e de pós-graduação. Os seguintes projetos estão sendo de-senvolvidos: efeito de inibidores na corrosão de ma-teriais ferrosos e no desempenho de tintas a base de água; caracterização eletroquímica de aços inoxidáveis visando o emprego em ortopedia; caracterização ele-troquímica de ligas aplicadas em próteses dentárias; desenvolvimento de novos materiais metálicos e de misturas inibidoras no combate à corrosão na indús-tria do petróleo.

Na área de ensino, estão sendo desenvolvidos ex-perimentos que contribuam para a melhoria do ensino de Química e realizados cursos de extensão para pro-fessores de ensino médio, em parceria com docentes/pesquisadores de outras universidades.

Summary

This research group has been studying different elec-trochemical interphases in order to: apply the acquired knowledgement in the development and/or improvementof technological electrochemical systems; contribute to the teaching of electrochemistry at high school, undergraduate and graduate levels.

The main research themes are:- electrochemical characterization of stainless steels ap-

plied in orthopaedic implants;- organic compounds as corrosion inhibitors for ferrous

alloys and for water-based paints;- electrochemical characterization of alloys applied in

dental prosthesis;- development of new metallic materials and corrosion

inhibitors to be employed in petrochemical industry.In the teaching area, the aims are: the development of

chemical experiments and the participation of the group in different projects involving high-school teachers and other researchers of the IQUSP and other Brazilian universities.

Silvia Maria Leite Agostinho Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2157 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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137 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

C. E. ALVAREZ-MARTINEZ, R. F. LOURENÇO, R. L. BALDINI, M. T. LAUB, S. L. GOMES (2007). The ECF sigma factor sigma T is involved in osmotic and oxidative stress responses in Caulobacter crescentus. Molecular Microbio-logy, 66, 1240-1255.

R. C. GEORG, S. L. GOMES (2007). Transcriptome analysis in response to heat shock and cadmium in the aquatic fungus Blastocladiella emersonii. Eukaryotic Cell 6, 1053-1062.

M. F. SUSIN, R. L. BALDINI, F. GUEIROS-FILHO, S. L. GOMES (2006). GroES/GroEL and DnaK/DnaJ have distinct roles in stress responses and during cell cycle progression in Caulobacter crescentus. Journal of Bacteriology, 188, 8044-8053.

T. KOIDE, R. Z. VENCIO, S. L. GOMES (2006). Global gene expression analy-sis of the heat shock response in the phytopathogen Xylella fastidiosa. Jour-nal of Bacteriology, 188, 5821-5830.

K. F. RIBICHICH, R. C. GEORG, S. L. GOMES (2006). Comparative EST analysis provides insights into the basal aquatic fungus Blastocladiella emer-sonii. BMC Genomics, 12, 177-187.

[Home]

regulação da Expressão Gênica em Microorganismos

Temos usado como sistemas-modelo para estu-dos de controle de expressão gênica as bactérias Caulobacter crescentus e Xylella fastidiosa, e o fungo aquático Blastocladiella emersonii. Em C. crescentus, estamos investigando genes induzidos por diferentes estresses ambientais, analisando mutantes em genes regulatórios, usando genes repórteres de transcrição e géis bi-dimensionais para caracterizar as proteínas afetadas pelos estresses. Nossos estudos com a bac-téria fitopatogênica X.fastidiosa, que causa a doença CVC em citros, visam compreender os mecanismos moleculares responsáveis pela patogenicidade desta bactéria, caracterizando mutantes e analisando a ex-pressão gênica global da bactéria com microarranjos de DNA. B. emersonii apresenta em seu ciclo de vida duas fases de diferenciação celular: a germinação e a esporulação. Presentemente estamos analisando genes diferencialmente expressos durante o ciclo de vida do fungo e sob condições de estresse.

Summary

In our laboratory we use as model systems to study con-trol of gene expression the bacteria Caulobacter crescentus and Xylella fastidiosa, and the aquatic fungus Blastocla-diella emersonii. In C. crescentus, we study genes involved in the cellular responses to different environmental stresses. These studies include the isolation of mutants, the use of transcription reporter genes and 2D-gel electrophoresis to analyze the proteins affected by these stresses. Our work with the plant pathogen X. fastidiosa, which causes CVC in citrus plants, aims at the identification of genes involved in pathogenicity, characterizing mutants and analyzing glo-bal gene expression using DNA microarrays. B. emersonii presents during its life cycle two stages of cell differentia-tion: the germination and the sporulation. We are presently analyzing differentially expressed genes during the life cycle of the fungus and under stress conditions.

Suely Lopes Gomes Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-3826 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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138 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

de TORRESI, S. I. C. ; LIRA, Luiz Marcos . Polymeric electro-mechanic devices applied to antibiotic controlled release. Sensors and Actuators. B, Chemical, v. 130, p. 638-644, 2008.

de TORRESI, S. I. C. ; SILVEIRA, Leonardo Teixeira ; BAZITO, Fernanda Ferraz Camilo ; TORRESI, Roberto M . ON THE STABILIZATION OF CONDUC-TING PERNIGRANILINE SALT BY THE SYNTHESIS AND OXIDATION OF POLYANILINE IN HYDROPHOBIC IONIC LIQUIDS. PCCP. v. 10, p. 1457-1462, 2008.

GONÇALES, Vinicius Romero ; PICCOLO, Renan Salvador ; Alcantara, M.R ; de TORRESI, S. I. C. . On the Template Synthesis of Nanostructured Inorga-nic/Organic Hybrid Films. Suitable Platforms for Biosensors. Journal of the Electrochemical Society, v. 155, p. K140-K145, 2008.

de TORRESI, S. I. C. ; TORRE, Ana Paula Baione ; VIDOTTI, Marcio ; PONZIO, Eduardo Ariel ; FIORITO, Pablo Alejandro . Synthesis and Characterization of Copper Hexacyanoferrate nanoparticles for buiding up long-term stabi-lity electrochromic electrodes. Langmuir, v. 23, p. 6796-6800, 2007.

[Home]

Laboratório de Materiais Eletroativos

Polímeros intrinsecamente condutores (ICPs) tem sido objeto de estudo de muitos grupos no mundo de-vido a sua importância científica tanto dos processos químicos envolvidos como das suas potencias aplicações tecnológicas. Estes novos materiais oferecem a possibi-lidade de combinar num único material as propriedades próprias dos plásticos com as dos semicondutores e me-tais. Muitos problemas devem anda ser resolvidos visan-do à aplicação massiva destes materiais, o que requere a adequação dos mesmos para apresentar propriedades específicas segundo a aplicação procurada. Os interesses de pesquisa de nosso grupo estão focados na aplicação destes materiais em sensores e biosensores, dispositivos nanocrômicos e de liberação controlada de fármacos. Com este propósito, novas áreas de conhecimento tem sido exploradas nos dois últimos anos visando a combi-nação dos ICPs com nanopartículas e nanoestrututras em geral (ver Figura), na procura de dispositivos de alto desempenho. A funcionalização de biomoléculas através de grupos ancoradores aos ICPs é também explorada na otimização da arquitetura de biosensores confiáveis.

Summary

Intrinsically conducting polymers (ICPs) have been the subject of study of many research groups all over the world due to its scientific importance considering both, chemical processes involved and potential technological applications. These new materials offer the possibility of combining the intrinsic properties of plastics with the electric, magnetic and optical behavior of metals and semiconductors. Many pro-blems have to be overcome focusing the wide industrial ap-plication of these materials, which requires tailoring different materials with specific or particular properties depending on the application requisites. The research interests of our group are focused in applications as chemical sensors and biosen-sors, nanochromic devices and electrochemical controlled drug delivery systems. For this purpose new areas have been explored in last two years for the combination of ICPs with nanoparticles and nanostructures (See Figure) in general with the aim of producing high performance devices. The funciona-lization of biomolecules through binding groups of the ICPs is also exploited for the architecture of reliable biosensors.

Susana Inés Córdoba de Torresi Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2165 3091-2350 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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139 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Giannetti B.F., Bonilla S.H., Zinola C.F., Rabóczkay, T., A study of the main oxidation products of natural pyrite by voltammetric and photoelectroche-mical responses, ydrometallurgy, 60 (1): 41-53 MAR 2001.

Almeida C.M.V.B., Rabóczkay, T., Giannetti B.F., Inhibiting effect of citric acid on the pitting corrosion of tin, Journal Of Applied Electrochemistry, 29 (1): 123-128 JAN 1999.

Giannetti B.F., Almeida C.M.V.B., Bonilla S.H., Mengod M.O.A., Rabóczkay, T., Electrocatalytic effect of Pb and Sn adatoms on the oxidation of 1-propanol on platinized platinum electrode: determination of the apparent activation energy, Z. phys. Chemie, 217(1): 35-44 JAN 2003.

Giannetti B.F., Almeida C.M.V.B., Bonilla S.H., Mengod M.O.A., Rabóczkay, T., The study of surface formation: illustrating the use and the selection of electrochemical models, Chem. Educator, 8(2): 130-140 FEB 2003.

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Eletroquímica, Eletroquímica Ambiental, Química Ambiental e

Cultura Química Nos estudos de Eletroquímica o interesse é dirigido

à oxidação eletrocatalítica de substâncias hidroxiladas, à eletrodeposição de metais em solventes não-aquosos e/ou na presença de substâncias tensioativas. Nos de corrosão, a corrosão acarretada por ácidos orgânicos e a corrosão causada por metabolitos de microrganis-mos. Na interface Eletroquímica/Química Amiental/Bio-eletroquímica: a oxidação de substâncias hidroxiladas sobre eletrodos de natureza diversa e a produção de eletrodos quimicamente modificados para a detecção de espécies de interesse biológico e ambiental; eletro-dos de ouro modificados com camadas auto-organiza-das de tióis ou eletrodos modificados com nanotubos funcionalizados com o objetivo de quantificar metais pesados em diversas matrizes. Ainda em Eletroquímica Ambiental: análise dos diversos componentes de solos, águas superficiais e águas subterrâneas, visando o de-senvolvimento de técnicas de análise eletroquímicas e o desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos que possam ser utilizados na minimização da poluição am-biental de águas e solos; estudo dos aspectos cinéticos relacionados a alguns elementos/substâncias presentes na água e no solo; tratamento e reutilização de águas industriais. Cultura Química: projeto de divulgação da Química e do conhecimento químico junto aos diver-sos segmentos da sociedade.

Summary

Researches are perfomed on: the electrocatalytic beha-vior of hydroxylated compounds; electrodeposition in non-aqueous solvents; metal corrosion in the presence of weak acidsand/orsubstancesproducedbymicorganisms;modi-fied electrodes in chemical analysis; problems related to wa-ter and soil contamination; recycling waste water. Chemical Culture: an education project directed towards society.

Tibor Rabóczkay Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3889 3091-2158 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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140 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Marcos A. Bizeto, Vera R. L. Constantino, NIOBIUM OXIDE MESOPHASES OBTAINED BY SELF-ASSEMBLE OF AN AQUEOUS SOLUBLE NIOBIUM COMPLEX PRECURSOR AND ORGANIC TEMPLATES, European Journal of Inorganic Chemistry,(2007)579-584. Doi: 10.1002/ejic.200600529.

Marcos A. Bizeto, Wendel A. Alves, César A. S. Barbosa, Ana M. D. C. Ferrei-ra, Vera R. L. Constantino, EVALUATION OF HEXANIOBATE NANOS-CROLLS AS SUPPORT FOR IMMOBILIZATION OF A COPPER COM-PLEX CATALYST, Inorganic Chemistry, 45(2006)6214-21. Doi: 10.1021/ic0600580.

Leonardo S. Bonifácio, Claudia R. Gordijo, Vera R. L. Constantino, Denise O. Silva, Pedro K. Kiyohara, Koiti Araki, Henrique E. Toma, OPTICAL CHANGES AND WRITING ON HYDROTALCITE SUPPORTED GOLD NANOPAR-TICLES, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 8 (2008) 274-279.

Gustavo M. do Nascimento, Vera R. L. Constantino, Richard Landers, Marcia L. A. Temperini, SPECTROSCOPIC CHARACTERIZATION OF POLYA-NILINE FORMED IN THE PRESENCE OF MONTMORILLONITE CLAY, Polymer, 47(2006)6131-39.

Danilo C. Pereira, Dalva L. A. de Faria, Vera R. L. Constantino, Cu(II) HYDRO-XY SALTS: CHARACTERIZATION OF LAYERED COMPOUNDS BY VI-BRATIONAL SPECTROSCOPY, Journal of the Brazilian Chemical Society, 17(2006)1651-1657.

César A. S. Barbosa, Ana M. C. Ferreira, Vera R. L. Constantino, SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF MAGNESIUM-ALUMINUM LAYERED DOUBLE HYDROXIDES CONTAINING (TETRASULFONATED POR-PHYRIN)COBALT, European J. Inorg. Chem.,(2005)1577-1584.

Patrícia M. Dias, Dalva L. A. de Faria, Vera R. L. Constantino, CLAY-POR-PHYRIN SYSTEMS: SPECTROSCOPIC EVIDENCES OF TMPYP PROTO-NATION, NONPLANAR DISTORTION AND MESO SUBSTITUENT RO-TATION, Clays and Clay Minerals, 53 (2005)362-372.

Marcos A. Bizeto, Vera R. L. Constantino, PORPHYRIN INCLUSION INTO HEXANIOBATE NANOSROLLS, Microporous and Mesoporous Materials, 83(2005)212-218.

D. Oliveira Silva, V.R.L. Constantino, QUÍMICA A FAVOR DA VIDA, Proje-to Ensino Médio-Ciências da Natureza e Matemática, Editora Minden, São Paulo, 2003. 56 p.

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Grupo de Materiais Inorgânicos Lamelares

Os compostos de intercalação perfazem uma classe que apresenta estrutura de poros abertos nos quais espécies atômicas ou moleculares podem ser retidas de maneira reversível, sem que haja perda de sua inte-gridade estrutural.

A química de intercalação oferece insuperável ver-satilidade em termos de estratégias de síntese quando se deseja obter sistemas organizados em nível de na-noescala, de modo a gerar materiais com propriedades de interesse científico e tecnológico.

Nosso grupo tem preparado materiais contendo espécies orgânicas e complexos metálicos inseridos nos poros de argilas catiônicas, hidróxidos duplos la-melares, niobatos lamelares e sílica mesoporosa. Na caracterização desses materiais, têm sido empregadas técnicas como difração de raios X (método do pó), análise térmica, medidas de área superficial e porosida-de, microscopia eletrônica de varredura e de transmis-são, espectroscopias UV-vis, Raman, XANES e EPR.

Summary

Porous inorganic hosts as cationic clays, layered double hydroxides, layered niobates and mesoporous silica have been intercalated with organic species and coordination compounds, and characterized through textural and spec-troscopic techniques.

The prepared materials have been evaluated for ca-talytic purposes, in the synthesis of clay-conducting poly-mers nanocomposites, in the drugs release and also in the preparation of metal oxide hollow nanotubes (see TEM fi-gure) through the lamellar solid exfoliation and folding up of the sheet onto itself.

Vera R. Leopoldo Constantino Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]@pq.cnpq.br

Tel: ++55 11 3091-3326 3091-3819 3091-2151 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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141 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

S. A. V. Alvarenga, J. P Gastmans, G. V Rodrigues, P R. H. Moreno, V. P Emeren-ciano, A Computer-Assisted approach for Chemotaxonomic studies - Di-terpenes in Lamiaceae, Phytochemistry, 2001, 56: 583-595.

M. J. P Ferreira, A. J. C. Brant, G. V. Rodrigues, V. P. Emerenciano, Automatic identification of terpenoid skeletons through 13C NMR data disfunctiona-lization, Anal. Chim. Acta, 2001, 429: 151-170.

S. A. V. Alvarenga, M. J. P Ferreira, V P Emerenciano, D. Cabrol-Bass, Che-mosystematics studies of natural compounds isolated from Asteraceae. Characterization of tribes by Principal Component Analysis, Chemom. In-tell. Lob. Syst., 2001, 56: 27-37.

D. L. Fromanteau, J. P Gastmans, S. A. Vestri, V. P Emerenciano, J. H. G. Bor-ges, A constraint generator in structural determination by microcomputer, Comp. Chem., 1993, 17: 369-378.

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Pesquisas em Inteligência Artificial

Nosso grupo de pesquisa tem-se dedicado, nos úl-timos anos, ao desenvolvimento de um sistema espe-cialista para a determinação estrutural de substâncias orgânicas denominado SISTEMAT, com base em dados de Ressonância Magnética Nuclear.

Este sistema pode ser empregado na elucidação estrutural de produtos naturais relativamente comple-xos, pela combinação de informações oriundas de es-pectros de massas, RMN 1H e 13C, além de dados bo-tânicos. Adicionalmente, o sistema contém um módulo de previsão de espectros de RMN 13C, corn base em rede neurais. No momento, um gerador automático de estruturas encontra-se em fase de teste. Outra área de interesse do grupo e o estudo da evolução química em vegetais superiores, principalmente Asterideae.

Perfil

Mestrado: Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1983.

Doutorado: Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1985.

Livre-Docência: Instituto de Química, Universidade de São Paulo, 1999.

Pós-Doutorado: Faculté des Sciences (A. S. I), Uni-versidade de Nice-Sophia Antimpolis, Nice (França), 2000-2001.

Campos de interesse

Desenvolvimento de sistemas especialistas para de-terminação estrutural

Aplicação de redes neurais em Química Orgânica

Quimiotaxonomia de plantas

Vicente de Paulo Emerenciano Professor Associado / Associate Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-2056 Ramal 214 - 213 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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142 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Summary: OASIS OBSERVING AND STU-DYING INORGANIC SYSTEMS

Activities can be classified in two main topics:1) Illustrative materials, didactic texts and experiments,

elaborated with the goal of integrating general and inorga-nic chemistry.

2) Photographic files preserving the history of the Insti-tuto de Química - USP.

Publicações representativas:

A. S. Maia & V. K. L. Osorio. Decomposição térmica de bicarbonato de só-dio – do processo Solvay ao diagrama tipo Ellingham, Quim. Nova 2003, 26, 595-601.

V. K. L. Osorio, M. K. Kuya, A. S. Maia & W. Oliveira. Um experimento-charada usando data-show e resinas de troca iônica, Quim. Nova 2003, 26, 960-965.

A. S. Maia, W. Oliveira & V. K. L. Osorio. Da água turva à água clara: o papel do coagulante, Quim. Nova na Escola 2003, no 18, 49-51.

V. K. L. Osorio. A história de uma crônica, 2003. http://paginas.terra.com.br/educacao/fgd/hist_cronica.htm.

V. K. L. Osorio, W. Oliveira & O. A. El Seoud. Hard water and soft soap. De-pendence of soap performance on water hardness: A classroom demons-tration, J. Chem. Ed. 2005, 82, 257-259.

V. K. L. Osorio, P. W. Tiedemann & P. A. Porto. Primo Levi and The Periodic Ta-ble: teaching chemistry using a literary text, J. Chem. Ed. 2007, 84, 775-778.

V. K. L. Osorio, Memória fotográfica da Química no Brasil: Memórias do curso de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP, Rev. brasil. Ensino Quim. (ReBEQ) 2007, 2 (1), 79-84.

V. K. L. Osorio, Memória fotográfica do Instituto de Química da Usp, Rev. brasil. Ensino Quim. (ReBEQ) 2007, 2 (2) 81-88.

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Oasis Observando e Estudando Sistemas Inorgânicos

As atividades abrangem dois campos de interesse:1) Elaboração de materiais ilustrativos, textos e ex-

perimentos didáticos, que incentivam o envolvimento dos alunos na resolução de problemas e na integração dos conceitos de química.

2) Organização de banco iconográfico voltado à preservação da história do curso de Química da USP, através de contatos com ex-alunos, para o resgate, identificação e divulgação de imagens. Este trabalho é parte de uma colaboração com docentes do Centro de Memória, Instituto de Psicologia e da Comissão Me-mória, Dep. Biologia, Instituto de Biociências, da USP.

Foto recuperada (cortesia do químico Ney Galvão da Silva)

Data: 11/08/1943, aniversário do Prof. Heinrich Rheinboldt. Local: Palacete Street, alameda Glette, 463, São Paulo. Além do aniversariante e do Prof. Heinri-ch Hauptmann, fundadores do curso de Química da FFCL-USP, estão assistentes, pós-graduandos e alunos de graduação de 3 turmas. Naquela época, a duração do curso era 3 anos.

Viktoria Klara Lakatos Osório Professor Doutor / Assistant Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++55 11 3091-3326 3091-3819 3091-2151 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade Universitária Cep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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143 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

Cristofoletti PT, Mendonça de Sousa FA, Rahbé Y, Terra WR. Characteri-zation of a membrane-bound aminopeptidase purified from Acyrtosiphon pisum midgut cells. A major binding site for toxic mannose lectins. FEBS JOURNAL 273: 5574-5588, 2006.

Caldeira W, Dias AB, Terra WR, Ribeiro AF. Digestive enzyme compartmen-talization and recycling and sites of absorption and secretion along the mid-gut of Dermestes maculatus (Coleoptera) larvae. ARCHIVES OF INSECT BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY 64: 1-18, 2007.

Genta F.A, Dumont AF, Marana SR, Terra WR, Ferreira C. The interplay of processivity, substrate inhibition and a secondary substrate binding site of an insect exo- -1,3-glucanase. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA 1774: 1079-1091, 2007.

Ferreira AHP, Cristofoletti PT, Lorenzini DM, Guerra LO, Paiva PB, Brio-nes MRS Terra WR, Ferreira C. Identification of midgut microvillar proteins from Tenebrio molitor and Spodoptera frugiperda by cDNA library scre-enings with antibodies. JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY 53: 1112-1124, 2007.

Ferreira AH, Cristofoletti PT, Pimenta DC, Ribeiro AF, Terra WR, Ferreira C. Structure, processing and midgut secretion of putative peritrophic ancillary protein (PMAP) from Tenebrio molitor larvae. INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY 38: 233-243, 2008.

Sato PM, Lopes AR, Juliano L, Juliano MA, Terra WR. Substrate specificity of midgut insect chymotrypsins. INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECU-LAR BIOLOGY 38: 628-633, 2008.

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Aspectos Moleculares Celulares e Evolutivos da Digestão

nos Insetos O projeto visa detalhar a nível molecular os mode-

los propostos para o processo digestivo dos insetos, procurando descrever alvos para novos procedimen-tos de controle. O estudo envolve a caracterização de enzimas digestivas selecionadas, incluindo sua estrutura 3D, sua expressão diferencial em várias condições nu-tricionais e seus mecanismos de secreção. As técnicas usadas são cromatográficas, DNA recombinante com bibliotecas subtrativas e proteômicas. Vários insetos-modelos são usados para inferências evolutivas.

Summary

Molecular, cellular and evolutionary aspects of insect di-gestion. The group aims to understand in molecular detail the digestive process in insects, looking for new targets for insect control. The study of selected digestive enzymes inclu-des their 3D structures, their differential expression at se-veral nutritional conditions, and their mechanisms of secre-tion. The experimental approach includes chromatography, the use of recombinant DNA technology with subtractive libraries and proteomics. Several model insects are used to support evolutionary inferences.

walter Ribeiro Terra Professor Titular / Full Professor

Departamento de Bioquímica Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: 3091-2180 Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Cidade Universitária - ButantãCep 05508.900 - São Paulo - SP - Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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144 Instituto de Química - Pesquisa 2008

Publicações representativas:

F. Gonçalves,F.C. Calheiros, M.F. Witzel, Y. Kawano, R.R. Braga, Effect of ex-posure protocol and energy dosase on monomer conversion and flexural strength of resin composite after water and ethanol storage. J. Biomed. Mat. Res. - Appl. Biomater., 82B, 89-92,2007.

P.M. Kosaka, Y. Kawano, H.M. Petri, M.C.A. Fantini, D.F.S. Petri, Structure and properties of composites of polyethylene or maleated polyethylene and cellulose or cellulose ester. J. Appl. Polym. Sci., 103(1), 402-411, 2007.

P.M. Kosaka, Y. Kawano, D.F.S. Petri, Dewetting and surface properties of ultrathin films of cellulose esters. J. Colloid and Interface Sci., 316(2), 671-677, 2007.

W.M. Grava, T. Okada, Y. Kawano, Thermal characterization of Flemion mem-branes substituted by alkaline cations. J. Thermal Anal. and Calorim., 89(1), 163-168, 2007.

K.M. Rode, Y. Kawano, M.L. Turbino, Evaluation of curing light distance on composite resin microhardness and polymerization. Operative Dentistry, 32-6, 571-578, 2007.

F.F.C. Bazito, Y. Kawano, R.M. Torresi, Synthesis and characterization of two ionic liquids with emphasis on their chemical stability towards metallic li-tjium. Electrochimica Acta, 52(23), 6427-6437, 2007.

P.M. Kosaka, Y. Kawano, O.El Seoud, D.F.S. Petri, Catalytic activity of lipase ummobilized onto ultrathim films of cellulose ester. Langmuir, 23, 12167-12173, 2007.

A.R. Baby, A.C.L. Lacerda, Y. Kawano, M.V.R. Velasco, T.M. Kaneko, PAS-FTIR and FT-Raman qualitative characterization of sodium dodecylsulfate inte-raction with an alternative stratum corneum model membrane. Pharmazie, 62(10), 727-731, 2007.

E. Pereira, P.M. Kosaka, H. Rosa, D. Vieira, Y. Kawano, D.F.S. Petri and A. Car-mona-Ribeiro; Hybrid materials from intermolecular association between cationic lipid and polymers. The Journal of Physical chemistry B, 112(31), 9301-9310, 2008.

P.R. Lloret, M.L. Turbino, Y. Kawano, F.S.Aguilera, R. Osorio, and M. Toledano; Flexural properties microleakage and degree of convertion of a resin poli-merizaed with conventional light and argon laser. Quintessence Internatio-nal, 39(7), 581-586, 2008.

R.M. C. Li, L. Ventura, J. Gruber, Y. Kawano and L. Rothchild; A selective con-ductive polymer-based sensor for volatile halogenated organic compounds (VHOC). Sensor and Actuators B, 131, 646-651, 2008.

C.S. Gonçalves, Y. Kawano and J. Gruber; Síntese de poli(1,1[prime]-ferro-cenilenoarileno) via acoplamento de McMurry. Polímeros: Ciência e Tecno-logia, 18(1), 1-4, 2008.

F.T. Sadek, F.C. Calheiros, P.E.C. Cardoso, Y. Kawano, F. Tay and M. Ferrari; Early and 24 hour Bond strength and degree of convertion of etche-and-rise and self-etch adhesive systems. American Journal of Dentistry, 21, 30-34, 2008.

Caracterização vibrational e Térmica de Sistemas Poliméricos

O Laboratório de Caracterização de Polímeros desenvolve pesquisa científica em caracterização de materiais, notadamente de sistemas poliméricos e compósitos, utilizando as técnicas de espectroscopia vibracional e de análise térmica. Na técnica vibracional utiliza-se a absorção no infravermelho e vários de seus acessórios juntamente com o espalhamento Raman na versão convencional e no FT-Raman, com excitação no infravermelho próximo (1064 nm). Na análise térmica utiliza-se a termogravimetria de alta resolução (High-Res TG), a calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a análise dinâmico mecânica (DMA). Os sistemas poliméricos de interesse são: ionômeros (membra-nas Nafion e Flemion), polímeros naturais, polímeros biodegradáveis, polímeros condutores, membranas poliméricas naturais e sintéticas, copolímeros, blendas poliméricas e resinas restauradoras dentárias. O Labo-ratório dispõe de um conjunto de equipamentos mo-dernos e avançados com vários acessórios acoplados.

Summary

Polymeric systems characterizations by using infrared (photoacoustic, attenuated total reflection, diffuse reflec-tance and transmission methods) and Raman (conventio-nal and near FT-Raman methods) vibrational spectroscopy and thermal analysis including high-resolution thermogravi-metry (Hi-Res TG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). The main topics of interest are : ionomers (Nafion and Flemion membra-nes) , natural polymer, biodegradable polymer, conductor polymers, copolymers, blends and dental restorative resins. The Laboratory are equipped with modern and advanced instruments related to vibrational spectroscopy and thermal analysis.

Yoshio Kawano Professor Titular / Full Professor

Departamento de Química Fundamental Instituto de Química - Universidade de São Paulo E-mail: [email protected]

Tel: ++ 55 11 3091-2165 Ramal 11 Av. Prof. Lineu Prestes, 748Cidade UniversitáriaCep 05508-000 - São Paulo, SP, Brasil Homepage Principal Curriculo (Sistema Lattes - CNPq)

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PrOFESSOrES APOSENTADOS

Bayardo Baptista TorresBlanka Wladislaw

Elisabeth de OliveiraMaria Encarnación Vasquez S. Iha

Massayoshi YoshidaNicola Petragnani

Oswaldo SalaPaschoal Ernesto Américo Senise

Renato Giovani CecchiniRoberto TokoroSergio Massaro

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