A Modelagem Molecular

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UNIVERSIDADE PAULISTA

ALTAIR MARQUES DA SILVA JUNIOR

ANDRIELLY CARDOSO MAIA CAMARGO

BRENDO BORGES M. DE ALENCAR

DHAGNA CRISTINA R. B. RIOS

DOUGLAS PIRES BARBOZA DE LIRA

EDUARDO GOMES DUTRA

GABRIEL RODRIGUES MACHADO

HULIANY CAETANO SILVA

NAIARA QUEIROZ LOMES

SARA ANDRADE DOS SANTOS

MODELAGEM MOLECULAR

Trabalho apresentado para fins de avaliação na disciplina de Atividades Práticas Supervisionadas (APS), no curso de Farmácia na Universidade Paulista – UNIP.

  GOIÂNIA

  2016

SUMÁRIO

1

INTRODUÇÃO        7

2 CONCEITO DE MODELAGEM MOLECULAR         7

3 MÉTODOS EMPREGADOS NA ELABORAÇÃO DE PROGRAMAS DE MODELAGEM MOLECULAR        8

4 MÉTODOS DE MODELAGEM MOLECULAR ...............................................................9

         4.1 Métodos Clássicos .......................................................................................................9

         4.2 Métodos Quânticos ....................................................................................................10

         4.3 Métodos Comparativos ..............................................................................................12

5 MODELAGEM MOLECULAR NO ENSINO DE QUÍMICA FARMACÊUTICA        .....12

         5.1 Procedimento Experimental.......................................................................................12

         5.2 Análise e Interpretação ...............................................................................................13

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS        14

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        15

        

        

 

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1 – INTRODUÇÃO

A modelagem molecular tem como base investigar as estruturas e propriedades moleculares pelo uso de química computacional e técnicas de visualização gráfica, proporcionando uma representação tridimensional, sob um dado e conjunto de circunstâncias (ANDRADE et al., 2010 apud SANT’ANNA, 2002).

 Modelagem da estrutura molecular por métodos computacionais veio como uma opção, após o desenvolvimento de programas capazes de calcular a estrutura com um compromisso adequado entre velocidade e precisão, somados aos recursos da computação gráfica e à crescente diminuição dos custos de máquinas de alto desempenho capazes de operar estes programas e recursos (BARREIRO & RODRIGUES, 2007 apud LIPKOWITZ & BOYD 1990).

A modelagem de uma estrutura permite isolá-la e “estabiliza-la”. Estruturas com tempos de vida muito curtos, tais como intermediários de reação ou estados de transição hipotéticos podem ser modelados e suas propriedades “medidas” com relativa facilidade. A possibilidade do estudo das conformações e propriedades de uma molécula isolada, simulando o estado gasoso, ou da molécula solvatada, ainda que por um número pequeno de moléculas de solvente, permite predizer as conformações preferenciais em cada caso particular (BARREIRO & RODRIGUES, 2007 apud CLARK 1985; BARREIRO & RODRIGUES, 2007 apud SANT`ANNA et al., 1995).

Este trabalho de revisão bibliográfica tem como objetivo falar sobre os métodos utilizados na modelagem molecular e como a modelagem molecular é importante no ensino de química farmacêutica.

2 - CONCEITO DE MODELAGEM MOLECULAR

A existência de propriedades físico-químicas bem definidas permite aos químicos, mesmo com a complexidade dos sistemas e processos de interesse, criar modelos capazes de agrupar, prever e desenvolver novos materiais. A partir desse conhecimento desenvolveu-se a modelagem molecular (SANTOS, 2001).

A modelagem molecular consiste em um conjunto de ferramentas que visa fornecer uma representação tridimensional da estrutura das moléculas, realizando o estudo das estruturas e das propriedades moleculares através da química computacional e técnicas de visualização gráfica. Seus domínios permitem representar, manipular, estudar reações químicas e relacionar estrutura e propriedades da matéria em sistemas moleculares complexos. Portanto, na química, todo estudo que envolve a aplicação de conceitos de átomo e molécula para se adquirir informações de estrutura e propriedades químicas de um material pode ser chamado de modelagem molecular (SANTOS, 2001).

Assim, a possibilidade de representar estruturas tridimensionais permitiu a obtenção de modelos simples para representar estruturas de moléculas em escalas relativas reais e a modelagem molecular, também, possibilitou a representação da matéria de forma completa e quantitativa (SANTOS, 2001).

3 -  MÉTODOS EMPREGADOS NA ELABORAÇÃO DE PROGRAMAS DE MODELAGEM MOLECULAR

A modelagem molecular foi uns dos mais importantes avanços e acabou se tornando uma ferramenta indispensável no processo de descobertas de outros fármacos e também na otimização de protótipo. E com o grande desenvolvimento da modelagem molecular deveu-se muito para os programas computacionais que também permitem até ter a visualização tridimensional. Outras informações também são as que permitem a comparação estrutural entre diferentes tipos de moléculas (RODRIGUES, 2008).

Grande parte dos programas computacionais tem a capacidade de desenhar estruturas moleculares e realizar cálculos de otimização geométrica e estudos de analises. Sendo a primeira etapa em estudos de modelagem molecular. A qualidade do programa computacional de modelagem molecular selecionado para efetuar os cálculos considerando que eles devem ser capazes de representar corretamente a estrutura molecular sem que os parâmetros estruturais da referida molécula foram usados para elaborá-lo (RODRIGUES, 2008).