62ª Reunião Anual da SBPC |
C. Ciências Biológicas - 1. Biofísica - 3. Biofísica Molecular |
DISTINÇÃO in silico DA NATUREZA FIBRILAR DE DOIS OLIGOPEPTÍDEOS A PARTIR DE SEUS ÍNDICES DE REATIVIDADE |
Jonas Ivan Nobre Oliveira 1 Eudenilson Lins de Albuquerque 2 Umberto Laino Fulco 3 |
1. Mestrando - Departamento de Biofísica e Farmacologia/UFRN 2. Prof. Dr. - Departamento de Biofísica e Farmacologia/UFRN 3. Prof. Dr./Orientador - Departamento de Biofísica e Farmacologia/UFRN |
INTRODUÇÃO: |
A Moletrônica é uma das áreas emergentes da ciência nanotecnológica, que objetiva criar materiais e desenvolver processos tecnológicos baseados na manipulação de átomos e moléculas. Para isso ser possível, um estudo físico teórico é empregado por técnicas computacionais, no intuito de esclarecer propriedades estruturais e eletrônicas desses compostos moleculares. Esse trabalho objetivou elucidar propriedades eletrônicas de dois modelos protéicos, 5Q-alfa3 [3x(Leu-Glu-Thr-Leu-Gln-Lys-Ala)] e 7Q-alfa3 [3x(Leu-Glu-Thr-Leu-Ala-Lys-Gln)], por meio de seus constituintes dipeptídicos, utilizando simulações clássicas e quânticas de modelagem molecular. E a partir desses dados, identificar peculiaridades na organização eletrônica e índices de reatividade que justifiquem o fato de o oligopeptídeo 7Q-alfa3 perder sua capacidade em formar estruturas fibrilares, mesmo sendo tão semelhante ao peptídeo fibroso 5Q-alfa3. |
METODOLOGIA: |
Pesquisas anteriores moldaram os 11 blocos dipeptídicos que compõem a 5Q e a 7Q a um estado de energia mínima, a partir de técnicas clássicas e quânticas sequencialmente (Leu1-Glu2, Glu2-Thr3, Thr3-Leu4, comuns a ambos os oligopeptídeos; Leu4-Gln5, Gln5-Lys6, Lys6-Ala7, Ala7-Leu1, exclusivos do 5Q; Leu4-Ala5, Ala5-Lys6, Lys6-Gln7, Gln7-Leu1, exclusivos do 7Q.). A partir dessas configurações, simulações baseadas na teoria do funcional de densidade esclareceram a estrutura eletrônica molecular - potencial eletrostático e orbitais de fronteira HOMO/LUMO - e os índices de reatividade - energia de ionização, afinidade eletrônica, potencial químico e dureza química - característicos de cada um dos 11 dipeptídeos. |
RESULTADOS: |
A partir dos parâmetros de reatividade, os dipeptídeos com maior estabilidade, em ordem crescente, são: Gln7-Leu1, Lys6-Gln7, Lys6-Ala7, Gln5-Lys6, Leu4-Gln5, Thr3-Leu4, Ala5-Lys6, Leu4-Ala5, Leu1-Glu2, Ala7-Leu1, Glu2-Thr3. Aqueles com maior capacidade condutora, em ordem crescente, são: Glu2-Thr3, Ala7-Leu1, Leu1-Glu2, Leu4-Ala5, Ala5-Lys6, Thr3-Leu4, Leu4-Gln5, Lys6-Ala7, Gln5-Lys6, Lys6-Gln7, Gln7-Leu1. A partir dos dados de potencial eletrostático, observou-se a importância dos oxigênios para a formação dos centros polares. A substituição de Ala→Gln no peptídeo 7Q-alfa3 origina um sítio de interação nas posições g-a (Gln7-Leu1) consideravelmente menos estável, menos polar, mais reativo, e bem mais eletroafim que o dipeptídeo Ala7-Leu1 característico da estrutura fibrosa 5Q-alfa3. |
CONCLUSÃO: |
Os dados obtidos demonstraram que a perda da natureza fibrilar do 7Q-alfa3 pode estar relacionada à sua polaridade, e diminuição da estabilidade decorrente de um dos seus dipeptídeos constituintes. Neste caso, os índices eletrônicos de reatividade permitiram justificar essas observações. |
Instituição de Fomento: CAPES e CNPq |
Palavras-chave: oligopeptídeos, índices de reatividade, propriedades eletrônicas. |