O mecanismo geral para a fotodegradação do polietilenoglicol (PEG) usando o sistema H 2 O 2 /UV foi determinado por GPC e HPLC, analisando o comportamento de moléculas modelo, como por exemplo os etilenoglicóis de baixa massa molar (tetra-, tri-, di-, e etilenoglicol). Após 30 min de irradiação, a massa molar ponderal média (M w ) do PEG degradado, analisada por GPC, cai para metade do seu valor inicial com um aumento concomitante na polidispersidade e número médio de quebra de cadeia (S). Essa queda acentuada caracteriza uma quebra de cadeia aleatória, formando oligômeros e etilenoglicóis de menor massa molar. A análise da fotodegradação de etilenoglicóis modelo por HPLC permitiu sugerir um mecanismo que envolve processos consecutivos, em que etilenoglicóis maiores originam menores, sucessivamente. A fotodegradação do etilenoglicol formou ácidos carboxílicos de baixa massa molar, como por exemplo os ácidos glicólico, oxálico e fórmico.The general mechanism for the photodegradation of polyethyleneglycol (PEG) by H 2 O 2 /UV was determined studying the photooxidation of small model molecules, like low molecular weight ethyleneglycols (tetra-, tri-, di-, and ethyleneglycol). After 30 min of irradiation the average molar mass (M w ) of the degradated PEG, analysed by GPC, fall to half of its initial value, with a concomitant increase in polydispersitivity and number of average chain scission (S), characterizing a random chain scission process yielding oligomers and smaller size ethyleneglycols. HPLC analysis of the photodegradation of the model ethyleneglycols proved that the oxidation mechanism involved consecutive reactions, where the larger ethyleneglycols gave rise, successively, to smaller ones. The photodegradation of ethyleneglycol lead to the formation of low molecular weight carboxylic acids, like glycolic, oxalic and formic acids.

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Polietilenoglicol (PEG) foi fotooxidado usando o sistema foto-Fenton e comparando com a reação no escuro. Os produtos foram analisados por GPC e HPLC. As amostras tratadas na ausência de luz necessitaram 490 min para que a -M w decrescesse em 50%, enquanto que sob irradiação UV essa mesma proporção foi obtida em 10 min. O decaimento exponencial de -M w com um concomitante aumento na polidispersividade e o número de quebras de cadeia caracteriza um mecanismo de quebra de cadeia aleatório. Os produtos da degradação de PEG em ambos os casos mostram a presença de produtos de massa molecular menor, incluindo etilenoglicóis menores e o ácido fórmico. O mecanismo da fotodegradação corresponde a processos consecutivos, onde etilenoglicóis de maior massa molar geram outros de menor massa, envolvendo quebras sucessivas das cadeias do polímero. O estudo demonstra que o processo de foto-Fenton com irradiação UV é um bom método para a decomposição de PEG.Polyethyleneglycol (PEG) was photooxidized in a photo-Fenton system and results compared with the dark reaction. The products were analysed using GPC and HPLC. In the absence of light, PEG samples needed 490 min to reduce their -M w by 50%, whereas under UV irradiation, only 10 min were necessary. The exponential decay of -M w with a concomitant increase in polydispersity and number of average chain scission, characterized a random chain scission mechanism. The degradation products of PEG in both systems showed the presence of lower molecular weight products, including smaller ethyleneglycols and formic acid. The mechanism involves consecutive processes, were the larger ethyleneglycols give rise, successively, to smaller ones. This suggests that the mechanism involves successive scissions of the polymer chain. Irradiated samples decomposed faster than those kept in the dark This study proves that the foto-Fenton method associated with UV-light is a good reactant for PEG photodegradation.

α-MSH and light exert a dispersing effect on pigment granules of Xenopus laevis melanophores; however, the intracellular signaling pathways are different. Melatonin, a hormone that functions as an internal signal of darkness for the organism, has opposite effects, aggregating the melanin granules. Because light functions as an important synchronizing signal for circadian rhythms, we further investigated the effects of both hormones on genes related to the circadian system, namely, Per1 (one of the clock genes) and the melanopsins, Opn4x and Opn4m (photopigments). Per1 showed temporal oscillations, regardless of the presence of melatonin or α-MSH, which slightly inhibited its expression. Melatonin effects on melanopsins depend on the time of application: if applied in the photophase it dramatically decreased Opn4x and Opn4m expressions, and abolished their temporal oscillations, opposite to α-MSH, which increased the melanopsins' expressions. Our results demonstrate that unlike what has been reported for other peripheral clocks and cultured cells, medium changes or hormones do not play a major role in synchronizing the Xenopus melanophore population. This difference is probably due to the fact that X. laevis melanophores possess functional photopigments (melanopsins) that enable these cells to primarily respond to light, which triggers melanin dispersion and modulates gene expression.

pela orientação séria, amizade, convivência agradável e pelo aprendizado profissional e pessoal proporcionados. À Dra. Carla C. Schmitt Cavalheiro, pelas significativas contribuições em todos os momentos do meu doutorado além da valiosa amizade e parceria na corrida. À Dra. Alessandra Lima Poli Leves, pela aquisição de dados nos cromatógrafos, discussão de resultados, mas principalmente pela amizade e risadas proporcionadas. Ao Prof. Dr. Norman Allen e à Manchester Metropolitan University (MMU), pela oportunidade de realizar estágio no Centre for Materials Science Research. À Dra. Malvina Papanastasiou, uma amiga que me auxiliou nas medidas no espectrômetro de massas e discussão dos resultados. Ao Prof. Dr. Éder Tadeu Cavalheiro pelas fotos do fotorreator e pelo apoio. Ao Ricardo Augusto Escriptório, pela parceria no início do doutorado e excelente convivência. Às amigas da Unicamp, pelo apoio e amizade constantes, mesmo à distância. Aos colegas da MMU (Aitor, Cathal, Cristina, Ibon, Mark), em especial Ângela e João, que fizeram minha estadia em Manchester muito mais prazerosa. Aos colegas do grupo de Fotoquímica, pela convivência diária. Ao Marco, pelo companheirismo nesses anos. Ao Marcel e Adriana, grandes amigos que tive a felicidade de conhecer no grupo de corrida e na natação. Ao Guilherme, que tornou o final do meu doutorado mais afável. À FAPESP (processo 04/02112-1) e CAPES (processo 4491-05) pelo auxílio financeiro.

Agradecimentos ______________________________________________________________________ Agradeço a Deus por tudo que sou e tudo que tenho. À Profa. Dra. Ana Maria de Lauro Castrucci, por ser um exemplo de dedicação e seriedade na prática de Ciência. Agradeço imensamente pela oportunidade de realizar este trabalho em seu laboratório sob sua orientação, pelo seu jeito de ser, pelo apoio, pelo carinho, pela companhia, pela amizade e por tornar possível a realização deste trabalho. Aos meus pais, Lourdes e Dantas, que me ensinaram o que é a vida com seu amor incondicional, sempre me ajudando a realizar meus sonhos. Aos meus irmãos, Rogério e Ricardo que sempre me apoiaram e torceram pelo meu sucesso. Obrigada por emprestar o carro mesmo tendo que sair na chuva, pelo computador que você tanto gosta, por tudo. Sem vocês eu não conseguiria realizar esse trabalho. Aos meus sobrinhos Angela e Henrick que iluminam minha vida. Aos meus primos e tios que sempre torcem e rezam por mim. Vocês são muito importantes na minha vida, são minha fortaleza. Aos meus amigos que sempre me deram força e, pacientemente, entenderam minha ausência em muitos momentos importantes, mas permaneceram sempre ao meu lado. A minha irmã do coração Laura, que mesmo distante torce por mim e me apóia. Sinto muito sua falta! Ao Felipe, meu amor e melhor amigo, obrigada pelo carinho, paciência, companheirismo e por fazer parte da minha vida. Sou uma pessoa melhor desde que te conheci.. vii Aos meus amigos de laboratório Thiago e Jennifer (que sempre me alegravam o dia e se tornaram grandes amigos), Maria Nathália (grande companhia em todas longas madrugadas com experimentos, pelas muitas risadas dentro e fora do laboratório), Gláucia, Leonardo, Maristela, Bruno (pela orientação intelectual e experimental) e ao técnico Márcio (por toda ajuda na manutenção do laboratório e por se tornar um grande amigo).

Hexokinase catalyses the first regulatory step of the glycolytic pathway. We can say without any exaggeration that both hexokinase and glycolysis are involved in the control of brain cells' life and death. To perform these pivotal roles, hexokinase occurs in four different isoforms in mammalian cells. Type I isozyme is best suited for energy generation, introducing glucose in glycolysis. In contrast, Type II and Type III isoforms product is directed to generation of NADPH through the pentose phosphate pathway, utilized in biosynthetic processes. Nevertheless, hexokinase has another unique property to accomplish its multiple functions: the capacity for mitochondrial binding. Linked to its role in apoptosis control, the binding of hexokinase inhibits the action of apoptosis inducers, such as Bax, from initiating the release of intramitochondrial proteins. Akt mediates HKII binding to mitochondria. Overexpression of the phosphatase SHIP2 reduces Akt activity and enhances apoptosis, emphasizing the role of hexokinase in cell death. Furthermore, hexokinase also participates in cellular signaling and functional regulation. Adding complexity to this multidimensional enzyme´s attributes, glycolysis occurs in aerobic or anaerobic situations. “Aerobic glycolysis” participates in the control of cell excitability, in synapse formation and neurite growth. Here we provide an overview of the multiple roles of hexokinase and glycolysis in neuronal metabolic association with astrocytes, oligodendrocytes, and microglia. We also provide an update on the role of hexokinase and glycolysis in microglia activation and in brain aging and neurodegenerative diseases.

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