Adsorption of L-amino Acids on Sea Sand

Zaia, Dimas Augusto Morozin; Vieira, Heberth Juliano; Zaia, Cássia Thaïs Bussamra Vieira

doi:10.1590/s0103-50532002000500023

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“…Bernal 1951 was the first that suggested that minerals could be played an important role in the adsorption of key monomers from dilute solution and their subsequent condensation to form biopolymers. Besides some doubts about the role of minerals in the processes of selection of monomers (Zaia et al 2002, Zaia 2004, Benetoli et al 2007, Benetoli et al 2008, adsorption of biomolecules on minerals is an important issue in prebiotic chemistry (Lambert, 2008). In the present work, the adsorption of adenine on bentonite and montmorillonite with and without preadsorbed sulfide was studied at different pH (2.00, 7.00).…”

Section: Efficient Synthesis Of Pyrimidines and Triazines From Urea Amentioning

confidence: 98%

Special Issue: Abstracts From the 2008 Issol Meeting

Orange

Westall

Disnar

et al. 2009

Orig Life Evol Biosph

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Section: Efficient Synthesis Of Pyrimidines and Triazines From Urea Amentioning

confidence: 98%

Special Issue: Abstracts From the 2008 Issol Meeting

Orange

Westall

Disnar

et al. 2009

Orig Life Evol Biosph

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“…Mellersh e Wilkinson 31 verificaram que o ácido poliadenílico liga-se à sílica gel e que, de um pool de 18 aminoácidos, somente L-lisina e L-arginina (ambos com grupos R positivamente carregados) ligaram-se no sistema constituído por sílica/ácido poliadenílico. Zaia et al 32 realizaram um estudo da adsorção da alanina (grupo R não polar alifático), tirosina (grupo R aromático polar em pH alto), ácido glutâmico (grupo R negativamente carregado) e lisina (grupo R positivamente carregado) sobre areia do mar, observando que somente a lisina adsorveu em uma quantidade apreciável sobre esta areia. Churchill et al 33 utilizaram a técnica de microscopia de força atômica (AFM) para medir o ponto de carga zero (pH pzc ) de diversos minerais (quartzo, calcita, sílica de vidro e albita).…”

Section: Adsorção De Aminoácidos Sobre Mineraisunclassified

“…Entretanto, os resultados acima apresentados, levaram Zaia et al 32 e Zaia 34 a proporem algumas questões sobre o papel dos minerais na pré-concentração dos aminoácidos. Klapper 35 publicou um estudo sobre a composição de aminoácidos em mais de 200 proteí-nas.…”

Section: Adsorção De Aminoácidos Sobre Minerais Foi Importante Para Aunclassified

“…Entretanto, 74% dos aminoácidos das proteínas modernas são constituí-dos de grupos R não carregados. Em vista do exposto acima, Zaia et al 32 e Zaia 34 têm questionado quais foram os mecanismos utilizados na produção de peptídeos/proteínas com mais aminoácidos com grupos R não carregados que com grupo R carregados. Deveríamos esperar que a composição dos aminoácidos adsorvidos sobre os minerais fosse a mesma das atuais proteínas?…”

Section: Adsorção De Aminoácidos Sobre Minerais Foi Importante Para Aunclassified

“…Basiuk 6 estudou a adsorção de aminoácidos sobre quartzo e observou que, em geral, os aminoácidos com grupos R não carregados adsorvem mais que os aminoácidos com grupos carregados. Por outro lado, Zaia et al 32 utilizando areia da praia do Guarujá (SP) observaram justamente o contrário, ou seja, Lys (grupo R positivamente carregado) adsorveu mais que os aminoácidos com grupos R não carregados. Porém, nenhum dos dois autores citados acima realizou experimentos controlando o pH ou avaliou o efeito dos sais da água do mar na adsorção dos aminoácidos.…”

Section: Experimentos Envolvendo Mineraisunclassified

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Adsorção de aminoácidos sobre minerais e a origem da vida

Zaia¹,

Zaia²

2006

Quím. Nova

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Recebido em 30/3/05; aceito em 15/7/05; publicado na web em 6/3/06 ADSORPTION OF AMINO ACIDS ON MINERALS AND THE ORIGIN OF LIFE. Minerals adsorb more readily amino acids with charged R groups than those with uncharged R groups, so that the incorporation of amino acids with charged R groups into peptides would be more frequent than that of amino acids with uncharged R groups. However, 74% of the amino acids in the proteins of modern organisms contain uncharged R groups. Thus, what could have been the mechanism that produced peptides/ proteins with more amino acids with uncharged R groups than precursors with charged R groups? The lipid world offers an alternative view of the origin of life. In the present paper, several other mechanisms are also discussed.Keywords: adsorption; minerals; amino acids. INTRODUÇÃOPodemos dizer que a grande maioria das reações químicas, que ocorrem em todos os seres vivos do nosso planeta, de alguma forma envolve proteínas e peptídeos e, em alguns casos, aminoácidos 1 . Por este motivo, a questão da formação de aminoácidos na Terra primitiva e sua condensação para peptídeos é um assunto extremamente importante para a química prebiótica. Neste artigo vamos partir do pressuposto que aminoácidos existiam em uma quantidade razoável na Terra primitiva. Podemos considerar, com uma boa margem de segurança, que esta suposição esteja correta visto que aminoácidos são facilmente sintetizados em diversos ambientes da química prebiótica, tais como mistura gasosas tanto de atmosferas redutoras como oxidantes 2-5 ; reações em estado sólido 6 ; reações simulando fontes hidrotermais ou em meio aquoso [7][8][9][10][11] . Também devemos lembrar que cometas e meteoros podem ter contribuído com uma parcela dos aminoácidos existentes na Terra primitiva 12,13 . Logo após o celebre experimento de Miller 2 , diversos pesquisadores colocaram a seguinte questão: os aminoácidos formados na atmosfera, que não fossem destruídos pela forte radiação ultravioleta do nosso jovem Sol, cairiam no mar da Terra primitiva e sendo este mar muito grande (como é nos dias de hoje) os aminoácidos seriam muito diluídos impossibilitando a formação de peptídeos ou proteínas e, desta forma, impedindo a evolução molecular. O mesmo problema ocorreria para o caso dos aminoácidos produzidos em fontes hidrotermais ou no mar ou trazidos por cometas ou meteoros que caíssem no mar. Para resolver o problema da grande diluição dos aminoácidos, Bernal 14 sugeriu que os minerais tivessem um papel importante na pré-concentração dos aminoácidos, devido a suas propriedades de bons adsorventes, e agissem também como catalisadores na formação dos peptídeos e proteínas. Portanto, os minerais poderiam ter selecionado os aminoácidos e catalisado sua reação para formação de peptídeos e proteínas. Neste artigo vamos tratar da questão da participação dos minerais na pré-concentração dos aminoácidos. ADSORÇÃO DE BIOMOLÉCULAS SOBRE MINERAISDevemos salientar que os minerais obviamente tiveram provavelmente também uma participação importante na adsorção de ...

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Methods of collection of plant root exudates in relation to plant metabolism and purpose: A review

Vranová

Rejšek

Skene

et al. 2013

Z. Pflanzenernähr. Bodenk.

172

111

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The aim of this work is to review the current knowledge on the effects of plant metabolism (C3, C4, and CAM) on root exudation and on the methods of exudate collection as well as the use of such exudates for analyses, testing of microbial response, degradation of pollutants, enzymatic activities, and occurrence of allelochemicals. We examine the advantages and disadvantages of each method as related to the downstream use of the exudates. The use of continuous percolation of solid cultivation medium with adjustment of nutrient‐solution strength appears to be a promising methodology for the determination of root exudation rates and qualitative composition of exuded compounds. The method mimics rhizosphere conditions, minimizing the artificial accumulation of compounds, alteration of plasma‐membrane permeability, ATPase activity, and the impacts of inhibitors or stimulators of root enzymes. Of particular significance is the fact that the adjustment of strength of nutrient solution and percolation enables universal and also long‐term use of the method, allowing high exudation yield by minimizing influx and maximizing efflux rates of exuded compounds at high nutrient‐solution strength. Furthermore, it facilitates assessment of the effect on soil microbial populations and their ability to degrade pollutants. Enzymatic activities can be assessed when a low strength of nutrient solution is used, with percolation of the exudates directly into tested soils. Composition of root exudates, regulation of root enzymes, and plant response to nutrient deficiency can be assessed by measuring net efflux or influx rates. The impact of heavy metals and other type of mechanical, chemical, and biological stresses differs according to the type of plant metabolism. This has significant consequences on transformations in plant communities, both structurally and functionally, and impacts upon crop nutrition, with respect to global climate change, and the use of plants for phytoremediation purposes. Understanding the effects of different types of plant metabolism on root exudation with respect to genetic regulation of synthetic pathways through root enzymes and transport systems presents an important direction for future research.

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Adsorption of L-amino Acids on Sea Sand

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Special Issue: Abstracts From the 2008 Issol Meeting

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Adsorção de aminoácidos sobre minerais e a origem da vida

Methods of collection of plant root exudates in relation to plant metabolism and purpose: A review

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