Orientador: Marilia Junqueira Caldas

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: As melaninas constituem uma classe de pigmentos biológicos com função básica de fotoproteção e com características de semicondutor amorfo. Embora a estrutura e composição destes pigmentos não estejam bem caracterizados, não restam duvidas de que a 5,6,indolquina (IQ) é o monômero mais...

Resumo: As melaninas constituem uma classe de pigmentos biológicos com função básica de fotoproteção e com características de semicondutor amorfo. Embora a estrutura e composição destes pigmentos não estejam bem caracterizados, não restam duvidas de que a 5,6,indolquina (IQ) é o monômero mais abundante.
Neste trabalho nós estudamos a estrutura eletrônicas da melanina, com base em modelos de polímeros de IQ. Nós utilizamos o método de Hückel Simplificado (HS) para a investigação das propriedades eletrônicas de cadeias poliméricas, finitas e infinitas (no limite de Bloch), ordenadas e com a presença de desordem. Os dados obtidos através da utilização de métodos mais sofisticados (MNDO e INDO) para os monômeros e dínamos de IQ validam as conclusões obtidas com o HS.
O modelo que aqui propomos para a estrutura eletrônica das melaninas explica satisfatoriamente a maioria dos dados experimentais disponíveis sobre este material (paramagnetismo, propriedades óticas, etc.), bem como parece confirmar a hipótese da existência de um mecanismo de defesa celular baseado na captura eletrônica de radicais livres (potencialmente citotóxicos)

Abstract: Melanin¿s form a class of biological pigments which presents photoprotection as its basic function and amorphous semiconductor features. Though the structure and composition of these pigments are not well characterized, there is no doubt 5,6,indolquinone (lQ) is the most important monomer...

Abstract: Melanin¿s form a class of biological pigments which presents photoprotection as its basic function and amorphous semiconductor features. Though the structure and composition of these pigments are not well characterized, there is no doubt 5,6,indolquinone (lQ) is the most important monomer related to them.
In this work we have studied the electronic structure of the melanin¿s, based on models of IQ polymers. We have used Hückel Theory (HT) to investigate the electronic properties of finite and infinite (in Bloch's limit), ordered and disordered, polymeric chains. Data obtained from the utilization of more sophisticated methods (MNDO and INDO) for IQ monomers and dimmers are in good agreement with the conclusions we had drawn from HT calculations.
The model we present here for the electronic structure of melanin¿s is able to explain the major part of available experimental data about this material (paramagnetism, optical properties, etc.); it also seems to confirm the hypothesis of the existence of a cellular defense mechanism, based or the electronic capture of (potentially citotoxic) free radicals