Estudo Teórico de Propriedades Estruturais e Eletrônicas e a construção de Modelos QSAR aplicados ao Cálculo da LD50 de alguns Neurotransmissores
Data
2019-07-10
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Resumo
Neurotransmitters are chemicals produced by neurons with the biosignaling function, acting
on synapses, which are the junction point of the neuron with another cell. There are
three main categories of neurotransmitters, amino acids, biogenic amines and peptides.
Studies have been conducted to understand how these substances are synthesized, their
storage, transport and synapse mechanisms. In this work, molecular modeling was performed
for nine neurotransmitters, Dopamine, Serotonin, Acetylcholine, Glutamic Acid,
Adrenaline, Morphine,-Butyric Acid, Melatonin and Noradrenaline. Molecular modeling
was performed using ab initio (HF and MP2), Density Functional Theory (DFT-B3LYP)
and Semi-Empirical (AM1) methods, using the Gaussian 09 program. structural and
electronic structures for the nine molecules, including total energy, Homo orbital energy
and Lumo, ionization potential, electronic a nity, neutral molecule volumes, and the volume
of their cations and anions, etc. These properties were analyzed by quantitative
structure-activity relationship (QSAR), and mathematical models were constructed to
predict, through multivariate analysis, the LD50 for these molecules
Descrição
Os neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios com a função de biossinalização, agindo nas sinapses, que são o ponto de junção do neurônio com outra célula. Existem três categorias principais de neurotransmissores, aminoácidos, aminas biogênicas e peptídeos. Estudos vêm sendo realizados visando o entendimento de como ocorrem a síntese dessas substâncias, seu armazenamento, transporte e os mecanismos de
sinapse. Neste trabalho, foi feito modelagem molecular para nove neurotransmissores, Dopamina, Serotonina, Acetilcolina, ácido glutâmico, Adrenalina, Morena, ácido-amino Butírico, Melatonina e Noradrenalina. A modelagem molecular foi feita via métodos abinitio (HF e MP2), Teoria do Funcional da Densidade (DFT-B3LYP) e Semi-Empírico (AM1), utilizando o programa Gaussian 09 e foram obtidas propriedades estruturais e eletrônicas para as nove moléculas, dentre elas, energia total, energia do orbital Homo
e Lumo, potencial de ionização, anidade eletrônica, volumes das moléculas neutras e o volume de seus cátions e ânions, etc. Estas propriedades foram analisadas por relação quantitativa estrutura-atividade (QSAR), e foi construído modelos matemáticos para prever, através da análise multivariada, a LD50 para estas moléculas.
Palavras-chave
Neurotransmissores, Físico-química, Computação quântica
Referência
SANTOS, Douglas Amorim dos. Estudo Teórico de Propriedades Estruturais e Eletrônicas e a construção de Modelos QSAR aplicados ao Cálculo da LD50 de alguns Neurotransmissores. 2019. 79 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2019.