Estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da epinefrina usando dinâmica molecular de Car-Parrinello
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
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/680 |
Resumo: | A epinefrina é uma amina pertencente ao grupo das catecolaminas que atua como hormônio circulante e neurotransmissor. Regula os batimentos cardíacos, a pressão arterial e o diâmetro dos vasos sanguíneos. É solúvel em água e em sistema biológico possui o grupo amina totalmente protonado. Como a interação de fármacos com a água é de fundamental importância no entendimento dos mecanismos de absorção, transporte e ação biológica, a presente dissertação teve como objetivo estudar os efeitos da estrutura de solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos e eletrônicos da epinefrina. A dinâmica da estrutura de hidratação foi estudada usando a dinâmica molecular de Car-Parrinello com o funcional de troca e correlação PBE. As funções de ondas foram expandidas em termos de ondas planas com energia de corte de 25 Ry, massa fictícia de 400 u.a e energia de corte de 100 Ry para a expansão da densidade de carga. As temperaturas dos sistemas estudados foram controladas usando o termostato de Nosé-Hoover em 300 k. Os resultados da simulação mostram que a solvatação aquosa altera os parâmetros geométricos da epinefrina expressivamente, especialmente os relacionados com os grupos hidrofílicos. Observa-se ainda a formação de várias pontes de hidrogênio entre a epinefrina e as moléculas de água e a protonação espontânea do nitrogênio da epinefrina pelos hidrogênios das moléculas de água. |
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Estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da epinefrina usando dinâmica molecular de Car-ParrinelloEpinefrinaCar-ParrinelloSolvatação aquosaEpinephrineCar-ParrinelloAqueous solvationCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAA epinefrina é uma amina pertencente ao grupo das catecolaminas que atua como hormônio circulante e neurotransmissor. Regula os batimentos cardíacos, a pressão arterial e o diâmetro dos vasos sanguíneos. É solúvel em água e em sistema biológico possui o grupo amina totalmente protonado. Como a interação de fármacos com a água é de fundamental importância no entendimento dos mecanismos de absorção, transporte e ação biológica, a presente dissertação teve como objetivo estudar os efeitos da estrutura de solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos e eletrônicos da epinefrina. A dinâmica da estrutura de hidratação foi estudada usando a dinâmica molecular de Car-Parrinello com o funcional de troca e correlação PBE. As funções de ondas foram expandidas em termos de ondas planas com energia de corte de 25 Ry, massa fictícia de 400 u.a e energia de corte de 100 Ry para a expansão da densidade de carga. As temperaturas dos sistemas estudados foram controladas usando o termostato de Nosé-Hoover em 300 k. Os resultados da simulação mostram que a solvatação aquosa altera os parâmetros geométricos da epinefrina expressivamente, especialmente os relacionados com os grupos hidrofílicos. Observa-se ainda a formação de várias pontes de hidrogênio entre a epinefrina e as moléculas de água e a protonação espontânea do nitrogênio da epinefrina pelos hidrogênios das moléculas de água.Epinephrine is an amine belonging to the cathecholamine group and acts as a circulating hormone and neurotransmitter. It regulates heart rate, blood vessel and air passage diameter. It’s water soluble and in a biological system has its amine group totally protonated. Given that the interaction between pharmaceuticals and water is fundamentally important for our understanding of the absorption, transportation and biological action; this dissertation aims to study the effects of the water solvation structure on epinephrine’s geometric and electronic parameters. The dynamic of the solvation structure was studied using the Car-Parrinello molecular dynamics with PBE exchange correlation functional. The wave functions were expanded in terms of plane waves with a cutoff energy of 25 Ry, 400 a.u. fictitious mass and a cutoff energy of 100 Ry for the charge density expansion. The studied system temperatures were controlled at 300 K using the Nosé-Hoover thermostat. The simulation results show that the water solvation significantly changes epinephrine’s geometric parameters, especially those related to the hydrophilic groups. Various hydrogen bonds were observed forming between the water molecules and epinephrine, and the spontaneous protonation of epinephrine’s nitrogen by the hydrogens from the water molecules was also seen.Fundação de Apoio à pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGUniversidade Estadual de GoiásUEG ::Coordenação de Mestrado Ciências MolecularesBrasilUEGPrograma de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências MolecularesCamargo, Ademir Joãohttps://orcid.org/0000-0001-9016-222Xhttp://lattes.cnpq.br/4703181040916099Camargo, Ademir JoãoOliveira, Solemar SilvaGargano, RicardoVasconcelos Neto, Arsênio Pereira de2021-06-14T19:42:33Z2014-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfVASCONCELOS NETO, A. P. Estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da epinefrina usando dinâmica molecular de Car-Parrinello. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares) - Câmpus Central - Sede: Anápolis – CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis-GO.http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/680porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEGinstname:Universidade Estadual de Goiás (UEG)instacron:UEG2021-06-14T19:42:33Zoai:tede2:tede/680Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://www.bdtd.ueg.br/PUBhttps://www.bdtd.ueg.br/oai/requestbibliotecaunucet@ueg.br||opendoar:2021-06-14T19:42:33Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG - Universidade Estadual de Goiás (UEG)false |
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