Análise conformacional de amino dissacarídeos via dinâmica molecular de Car-parrinello

• Autor(a) principal: Catão, Anderson José Lopes
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG
• Texto Completo: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/271
• topic: Amino dissacarídeo; Dinâmica molecular; Análise conformacional; Amino disaccharide; Molecular dynamics; Conformational analysis; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; QUIMICA::FISICO-QUIMICA

Os blocos construtores de oligossacarídeos são mais diversos na natureza do que proteínas e ácidos nucléicos. Esses blocos chamados de carboidratos, hidratos de carbono ou sacarídeos frequentemente diferem-se, um em relação ao outro, apenas em sua esteroquímica e no padrão de ligações entre os resíduos que pode ser muito heterogêneo. A capacidade de informação em carboidratos é muito maior do que em proteínas, particularmente devido às estruturas ramificadas. Supõe-se que carboidratos contêm códigos escondidos para reconhecimento biológico. Consequentemente, a determinação da estrutura desses sacarídeos consiste em um difícil, porém importante, problema. Experimentalmente essa determinação é feita, principalmente, através de duas técnicas: difratometria de raios-X e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN). Quanto mais flexível a molécula é, mais difícil é induzir a cristalização. Se um carboidrato é flexível, ele deve não apresentar apenas uma forma tridimensional característica. Assim, a conformação de carboidratos consiste em ambos os componentes espacial e temporal. O resultado são inúmeros modelos estruturais, muitas vezes, divergentes de uma mesma substância. Assim, novas ferramentas precisam ser desenvolvidas. Uma dessas é a modelagem molecular que, apoiada no avanço tecnológico, tem se destacado como metodologia de estudo. O sucesso da aplicação de um modelo teórico está relacionado fortemente com o grau em que as propriedades interatômicas de uma determinada molécula podem ser aproximadas pela descrição matemática. A dinâmica molecular de Car-Parrinello, uma dinâmica semi-quântica, é um método robusto que permite realizar cálculos quânticos em um tempo relativamente pequeno, e por isso, foi escolhida. Foram feitas simulações de quatro tipos diferentes de amino dissacarídeos a temperatura ambiente (300K) utilizando o funcional PBE e pseudopotencial ultrasoft de Vanderbilt. Os cálculos foram realizados em fase gasosa (molécula isolada). Foram determinados parâmetros geométricos e eletrônicos, tais como, comprimento e ângulo de ligação, ângulo diedral e ligações de hidrogênio. Os dissacarídeos apresentaram comportamentos diferentes, principalmente, em relação aos principais ângulos diedrais e as ligações de hidrogênio intramoleculares formadas. Esses parâmetros são importantes para entender o comportamento destes dissacarídeos, bem como, o de seus respectivos polissacarídeos.