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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo, por modelagem molecular, da inibição da enzima acetohidroxiácido sintase utilizando diferentes derivados pirimidinilsalicilatos
Author: Silva, Viviane Aparecida
First Advisor: Franca, Eduardo de Faria
First member of the Committee: Guilardi, Silvana
Second member of the Committee: Oliveira, Osmair Vital de
Summary: Os herbicidas inibidores da enzima acetohidroxiácido sintase (AHAS) apresentam alta eficiência na atividade inibitória com baixas doses de aplicação com baixa toxicidade para o homem e o meio ambiente. No entanto, várias ervas daninhas estão obtendo resistência a algumas classes de herbicidas, principalmente no caso do grupo AHAS. Portanto, um planejamento computacional adequado de novos compostos bioativos é área crucial para modelar novos herbicidas. Neste estudo, as interações enzima-herbicida foram analisadas a partir do derivado análogo do grupo pirimidinilsalicilato (PSA) que são inibidores de AHAS usando cálculos mecânicoquânticos e de docking molecular. As propriedades moleculares obtidas mostraram que o volume e a área molecular podem influenciar a capacidade de inibição do ligante, mesmo que o grupo substituinte tenha mais influência sobre este parâmetro. As propriedades eletrônicas dos orbitais HOMO podem certamente influenciar a atividade biológica devido à sua capacidade de doação de elétrons. As energias livres de ligação do ligante na enzima após o cálculo de docking variaram de -1,88 a - 4,50 kcal mol- 1 , enquanto que H, CH3, COCH3, OH, NO2 e NH2 apresentaram as melhores energias de ligação pontuadas como grupos substituintes. Estas energias livres de ligação favoráveis podem ser justificadas pelas interações intermoleculares entre ligantes de PSAs e resíduos de sítio ativo de AHAS. Em termos de eficiência, a formação de ligações de hidrogênio pode ser explicada pelo grupo carboxilato partir dos ligantes e do grupo ARG-377 de AHAS.
Abstract: Herbicides inhibitors of the enzyme acetohydroxyacid synthase (AHAS) present high efficiency in the inhibitory activity with low doses of application and low toxicity for man and the environment. However, several weeds are getting resistence to some classes of herbicides, mainly in the case of AHAS group. Therefore, a proper computational planning of new bioactive compounds is crucial area to model new herbicides. In this study, the enzyme-herbicide interactions were analyzed from the analogous derivated of the pyrimidinylsalicylates group (PSA) which are AHAS inhibitors using quantum- mechanical and molecular docking calculations. The molecular properties obtained after running computer calculation shown that the volume and molecular area can make influence on the inhibition capacity of the ligand, neverthenless, the substituent group has more influence on this parameter. Electronical properties from the HOMO orbitals can certanly make influence on the biological activity due its electron donor capability. The binding free energies of the ligand on the enzyme after docking calculation ranged from - 1.88 to 4.50 kcal mol- 1 , whereas, H, CH3, COCH3 , OH, NO2 and NH2 had the best scored binding energies as substituent groups. Those favorable binding free energies can be justified by the intermolecular interactions between PSAs ligands and AHAS active site residues. In terms of effiency, hydrogen bonds formation can be explained by carboxylate group from the ligands and ARG-377 group from AHAS.
Keywords: Herbicidas
Herbicides
Pirimidinilsalicilatos (PSA)
Pyrimidinylsalicylates (PSA)
Enzima AHAS
AHAS enzyme
Docking molecular
Molecular Docking
Interações Moleculares
Molecular Interactions
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: SILVA, Viviane Aparecida da. Estudo, por Modelagem Molecular, da Inibição da Enzima Acetohidroxiácido Sintase Utilizando Diferentes Derivados Pirimidinilsalicilatos. 2017.85 f. Dissertação (Mestrado em Química) -Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Programa de Pós Graduação em Química.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.94
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20546
Date of defense: 31-Mar-2017
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