INTERAÇÃO DE DERIVADOS DITIOCARBAMATOS DE Cu(II) COM DNA: ESTUDO TEÓRICO POR MODELAGEM MOLECULAR

JUNIO DELAI SILVA MARQUES

INTERAÇÃO DE DERIVADOS DITIOCARBAMATOS DE Cu(II) COM DNA:

ESTUDO TEÓRICO POR MODELAGEM MOLECULAR

        Projeto        apresentado        como        parte        das

exigências da disciplina QUI 498.

Orientadora: Daniele Cristiane Menezes

VIÇOSA – MINAS GERAIS - 2022

RESUMO

          DELAI         SILVA         MARQUES,        Junio,        projeto        de        conclusão        do        Curso        de

Bacharelado em Química. Universidade Federal de Viçosa, Abril, 2022. Interação de derivados ditiocarbamatos de Cu(II) com DNA: Estudo teórico por modelagem

molecular. Orientadora: Profa. Daniele Cristiane Menezes.

O objetivo do presente trabalho é investigar indiretamente a interação/inibição de material genético com uso da enzima DNA girase (DNA gyrase). A DNA girase é uma enzima importante para a replicação de material genético em bactérias. Os antibióticos ciprofloxacino e norfloxacino (entre outros) possuem ação frente a bactérias inibindo esta enzima. O Norfloxacino foi usado em testes biológicos no laboratório frente a microorganismos replicadores da enzima DNA girase. O estudo teórico de modelagem molecular será realizado inicialmente pelo programa conhecido como Arguslab. O software fornece a energia da interação da melhor conformação do complexo enzima-composto. Sabe-se pela literatura que quanto menor o valor (mais negativo) da energia em Kcal/mol assim será maior a afinidade do composto. Logo será calculado com estes valores de energia a constante de Kf (constante de formação). Na literatura e no Arguslab os valores da constante de formação aceitáveis são abaixo de -6,00 Kcal/mol, com root mean square deviation (RMSD) igual a 2 Angstrons. O RMSD é definido como valor médio para o desvio médio dos átomos de uma estrutura X em relação a uma estrutura Y. A metodologia que será usada para predizer esses valores é conhecida como Docking molecular ou acoplamento molecular. Ela consiste em simular as conformações possíveis da enzima com o composto de interesse nesse trabalho. Portanto será obtido os valores de energia, calculados os valores da constante e discutidos os valores

obtidos.

Palavras-chaves: modelagem molecular, Arguslab, DNA,derivados ditiocarbamatos

de Cu(II).

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO                                                                                      3[pic 1]
2. MATERIAIS E MÉTODOS                                                                      5[pic 2]
3. JUSTIFICATIVA                                                                              7[pic 3]

        4        CRONOGRAMA        8[pic 4]

        6        REFERÊNCIAS        9

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[pic 5]

1.INTRODUÇÃO

Os fármacos presentes no nosso dia a dia são ótimos exemplos de como a química atua de forma relevante nas nossas vidas. Eles são utilizados para cura de doenças graves, infecções bacterianas e fúngicas, dores, e também ajudam a reduzir sintomas de doenças crônicas. Além disso, o uso desses medicamentos pode ajudar na melhora da qualidade de vida dos enfermos, o que contribui para um

aumento na expectativa de vida humana.1

A área responsável pela síntese de fármacos é a Química Medicinal, auxiliando na construção de moléculas em vários níveis de dificuldade. A partir de 1965 a Química Inorgânica Medicinal tem sido destaque depois da descoberta do composto cisplatina. Este composto possui propriedades antitumorais e foi descoberto por Barnett Rosenberg em 1965. Dessa forma, a descoberta desse fármaco ajudou a aumentar o interesse pelo estudo de compostos metálicos no

tratamento das mais variadas doenças.2

Nesse contexto, o elemento químico Vanádio(V) é o 23º da tabela periódica, está presente no grupo 5 e tem configuração eletrônica [Ar] 4s2 3d3 .Ele é um metal de transição com massa atômica de 50,9 u.Sabe-se que existem complexos de

Vanádio nos estado de oxidação desde 3 a 5+.5

Os compostos conhecidos como ditiocarbamatos são analisados e estudados devido às suas possíveis aplicações nas seguintes áreas: catálise; lubrificação; agricultura; e na área biológica, além de ser usado como tratamento de indivíduos com HIV.Os ditiocarbamatos são classificados como doadores de elétrons assim eles conseguem realizar uma ligação com centros metálicos e estabilizar os mesmos.Outra vantagem dos ditiocarbamatos é a possibilidade de uso na área médica para remoção de íons metálicos, como, o de Cobre para o tratamento da

Doença de Wilson2,5.

Uma das principais aplicações dos complexos de ditiocarbamatos é a utilização na agricultura como forma de proteção de plantações.Esse grupo é considerado como uma das classes de fungicidas mais importantes.Entretanto o grupo ditiocarbamato pode ser utilizado como ligantes em complexos de Cobre(II) que possuem atividade antitumoral e assim são recomendados como medicamentos

para o tratamento de câncer6.

As enzimas topoisomerases são responsáveis por induzirem uma quebra transitória no processo de desenrolamento das fitas do DNA.Além do mais estas enzimas são conhecidas pela sua atividade catalítica no processo de ataque nucleofílico a ligação fosfodiéster entre os nucleotídeos de uma fita de DNA através de um resíduo tirosil.Assim gera uma ligação covalente entre o fosfato e a