Estudo ab initio das interações por ligações de hidrogênio entre o ácido aspártico, a arginina e a triptamina com moléculas de água.

• Autor(a) principal: LIMA, Amanda Marques de.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20661
• topic: Ligações de hidrogênio; Ácido aspártico; Triptamina; Arginina; Moléculas de água; Hydrogen bonds; Aspartic acid; Tryptamine; Arginine; Water molecules; Enlaces de hidrógeno; Química

As ligações de hidrogênio exercem influências fundamentais nas preferências conformacionais e energéticas, bem como nas propriedades vibracionais, ópticas e eletrônicas das biomoléculas. Dentre as biomoléculas, podemos destacar os neurotransmissores, pois sua ligação com o seu receptor proteico durante as sinapses químicas ocorre através de múltiplas interações intermoleculares fracas, principalmente por ligações de hidrogênio. O objetivo deste trabalho foi estudar algumas estruturas no estado fundamental, S0, e no primeiro estado excitado, S1, e as transições eletrônicas verticais S1←S0 do ácido aspártico, da arginina e da triptamina, e de seus complexos formados por ligações de hidrogênio com uma e duas moléculas de água no estado gasoso. Para tal, foram empregados os métodos da DFT e TD-DFT, utilizando o funcional B3LYP com diferentes conjuntos de bases. Foi possível analisar e relacionar as mudanças estruturais, eletrônicas e na estabilidade dos complexos no estado fundamental e no estado excitado. Observou-se que há uma relação entre a estabilização ou desestabilização eletrostática do estado excitado frente ao estado fundamental com as mudanças na banda de absorção UV-Vis do complexo em relação ao monômero, bem como na frequência vibracional de estiramento da ligação X‒H (doador de prótons) no estado excitado. As interações das moléculas de água com o orbital HOMO e LUMO influenciaram na estabilização (ou desestabilização) eletrostática do estado excitado devido as mudanças na densidade eletrônica ao realizar a transição vertical S1←S0. No entanto, em alguns casos específicos, ocorreram comportamentos contrários nos valores desses parâmetros em decorrência da pequena variação no ΔE do complexo em relação ao monômero e das diferentes forças competitivas das ligações de hidrogênio. Em alguns complexos foi possível observar que a transferência de carga entre o doador e receptor de prótons também apresentou relações com o desvio na banda de estiramento X‒H. Portanto, os métodos da DFT e TD-DFT foram úteis para analisar as interações preferenciais entre esses neurotransmissores e as moléculas de água, e as influências das ligações de hidrogênio nas propriedades dessas biomoléculas nos diferentes estados eletrônicos