Banca de DEFESA: SMYLLE MACHADO PRESTES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: SMYLLE MACHADO PRESTES
DATA: 19/03/2021
HORA: 09:30
LOCAL: Sala virtual - Google Meet
TÍTULO:

ESTUDO COMPUTACIONAL DA REAÇÃO CATALISADA PELA ENZIMA METIL HALETO/TIOCIANETO TRANSFERASE

PALAVRAS-CHAVES:

haleto tiocineto metil-transferase. ataque nucleofílico. método QM/MM. Umbrella Sampling.

PÁGINAS: 73
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
ESPECIALIDADE: Química Teórica
RESUMO:

Recentes estudos mostraram que uma enzima responsável pela biosíntese de halometanos, como HMT (haleto metiltransferase), apresentam maior preferência por tiocianeto (NCS-). Portanto, revelou-se que uma enzima HMT atua também como HTMT (Haleto/tiocianeto metil transferase). Esta enzima é altamente promissora para atuar como biocatalisador de reações que envolvem halogenações de hidrocarbonetos, em especial para formar halometanos que são de interesse tanto como produto final, quanto como intermediário na síntese de compostos orgânicos complexos. Desta maneira, esta pesquisa teve como principal objetivo realizar um estudo computacional, empregando técnicas de mecânica quântica/mecânica molecular (MQ/MM) e simulações de amostragem umbrella sampling a fim de obter o perfil de energia livre da reação de substituição nucleofílica entre S-adenosil-L-metionina (SAM) e os íons NCS, Br- e Cl-, e com isso determinar quais nucleófilos dentre os citados apresentam maior preferência na reação catalisada pela HTMT. Os resultados mostraram que os nucleófilos Br- e Cl- são estabilizados pela presença de uma molécula de água de cristalografia (H2O35) que forma uma ponte com o resíduo Tyr172 para formar os halometanos. Foi identificado que devido ao maior volume do nucleófilo, o tiocianeto de metila é formado na ausência desta molécula de água. Além disso, utilizando os três nucleófilos foi possível identificar o outro produto da reação, S-adenosil-homocisteína (SAH). Os dados obtidos demonstraram que, nos sistemas com a água (H2O35), a reação ocorre com maior favorecimento quando o nucleófilo utilizado é o NCS- com uma energia livre de reação de -10,35 kcal/mol e uma barreira de 16,95 kcal/mol, seguido por Br- e Cl-, respectivamente com barreiras de energia maiores. Estes resultados corroboram com os dados já disponibilizados pela literatura e contribuem, através do comportamento energético das reações simuladas, para que novos estudos possam ser realizados, a fim de se ter cada vez maior compreensão das especificidades da HTMT que é uma enzima promissora.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1316033 - ANDERSON HENRIQUE LIMA E LIMA
Interno - 1268476 - JOSE ROGERIO DE ARAUJO SILVA
Externo ao Programa - 1866874 - AGNALDO DA SILVA CARNEIRO