RELATÓRIO DA ATIVIDADE DE MODELAGEM MOLECULAR

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO (UFMT)
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA (CUA)
UNIDADE II – BARRA DO GARÇAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE BACHARELADO EM FARMÁCIA
RELATÓRIO DA ATIVIDADE DE MODELAGEMMOLECULAR
Discentes: Bruna Rodrigues Da Silva, Guilherme Marques
Lopes, Lanna Vilela Fernandes, Suzane Monteiro de Miranda.
Docente: Profº Dr. Claudemir Batalini.
Barra do Garças - MT, Brasil
Maio 2023
RELATÓRIO DA ATIVIDADE DE MODELAGEM MOLECULAR
Relatório apresentado como requisito parcial para
obtenção de aprovação na disciplina de Química
Orgânica, no segundo semestre de Farmácia, no
Campus Araguaia, Unidade II, Barra do Garças –
MT, Brasil.
Docente: Profº Dr. Claudemir Batalini
Barra do Garças - MT, Brasil
Maio 2023
Sumário
1. INTRODUÇÃO 3
2. OBJETIVO 3
3. MÉTODOS 4
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4
6. CONCLUSÃO 5
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 6
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1. INTRODUÇÃO
Os Isômeros são compostos em que duas ou mais substâncias possuem a mesma fórmula
molecular, no entanto são substâncias diferentes. Apesar da mesma fórmula molecular, isômeros
possuem estruturas de molécula diferentes e propriedades físicas e químicas distintas. É comum a
ocorrência de isomeria em compostos orgânicos, a mesma se divide em isomeria plana e espacial..A
isomeria plana ocorre entre substâncias que possuem a mesma fórmula molecular, mas apresentam
diferenças pontuais em suas fórmulas estruturais, apresentam grupos que pertencem a funções
orgânicas diferentes, cadeias carbônicas opostas sendo elas saturada ou insaturada, homogênea ou
heterogênea, normal ou ramificada, aberta ou fechada. Apresentam também componentes como
ligações duplas ou triplas, ramificações ou grupos funcionais em diferentes posições. A seguir um
exemplo de molécula que possui isomeria entre si.
Já a isomeria espacial ou estereoisomeria acontece quando dois compostos apresentam a mesma
fórmula molecular e a mesma estrutura plana, mas diferem quanto a sua estrutura espacial, os
compostos que apresentam esse tipo de isomeria são chamados estereoisômeros. Existem dois tipos
de isomeria espacial, a geométrica que também conhecida como cis e trans e a óptica. A isomeria
geométrica acontece em compostos de cadeias abertas com dupla ligação entre carbonos ou ainda
em compostos cíclicos que apresentem diferença na disposição geométrica dos compostos ligados
aos carbonos da dupla, no caso das cadeias abertas. Já a óptica acontece quando apresentam
carbonos assimétricos, isto é, possuem quatro ligantes diferentes, e está associada ao
comportamento desses compostos quando submetidos a um feixe de luz polarizada. A presença do
carbono assimétrico na molécula permite que existam duas moléculas diferentes, sendo uma a
imagem especular da outra e não sobreponíveis, sendo assim são chamados de isômeros ópticos. A
seguir a imagem da esquerda representa uma isomeria geométrica e a imagem da direita uma
isomeria óptica.
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2. OBJETIVO
Conhecer a modelagem molecular de certos fármacos com estruturas orgânicas, otimizada em visão
3D, entendendo a sua estrutura tanto em ligações químicas, quanto em grupos funcionais.
3. MÉTODOS
Para a construção desse estudo foi utilizado o programa Chemsketch 8.0, que permitiu a
visualização em 2 a 3 dimensões de determinadas moléculas, abordando a distância entre os grupos
farmacofóricos, analisando e comparando medidas. O planejamento de fármacos auxiliado por
computador (CADD "Computer-Assisted Drug Design") é descrito em diversas páginas da Internet
e auxilia, com tutoriais, a investigação das interações químicas de um ligante com o seu receptor e
exploração dos fatores estruturais relacionados ao efeito biológico, (Quim. Nova, 428-438, 2003).
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Com o auxílio do programa ChemSketch 8.0 foi possível transformar cada molécula dos
farmacofóricos em forma tridimensional, onde foi feito a medição, obtendo os seguintes resultados:
● ESTRADIOL
● TRANS DIETILE STILBESTROL
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● CIS DIETILESTILBESTROL
● (3,4 - (DI-P-HIDRÓXI-FENOL)-HEXANO)
FARMACOFÓRICO
Estradiol Trans dietilestilbestrol Cis dietilestilbestrol 3,4-(di.-p-hidróxi-fenol)-hexano
10.951 11.974 11.952 12.042
Nota-se que o fármaco “Cis dietilestilbestrol” apresenta mais eficiencia para substituição do
estradiol. Confirmado a paridade do cis dietilestilbestrol, é possível obter maiores conhecimentos e
planejamentos que podem ser incorporados a determinados ligantes a fim de elevar a especificidade,
visando otimizar sua atividade biológica. Com relação às outras moléculas que não apresentaram
resultados próximos ao modelo farmacofórico, mesmo diante a similaridade podem apresentar
atividades biológicas diferentes. Kubinyi, H. (2002) em seu trabalho sobre a similaridade química e
atividades biológicas afirma que simples mudanças bioisostéricas de átomos e grupos em alguns
compostos biologicamente ativos podem resultar em efeitos inesperados, alguns desses efeitos
incluem até novos modos de ação.
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No segundo exercício listado utilizou-se a mesma técnica de medição, chegando a seguinte
apuração:
● INDOMETACINA (PROTÓTIPO)
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● E – SULINDACO
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● Z – SULINDACO
ORDEM DE MEDIÇÃO 1-2 2-3 3-4
Indometacina (protótipo) 7.45 6.427 9.053
(E) - sulindaco 5.147 8.892 8.693
(Z) - sulindaco 7.923 12.865 12.417
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A substituição de um grupamento já existente na estrutura do protótipo pelo seu isóstero, ou seja,
por um grupamento com características químicas e/ou físicas semelhantes, possibilita a formação de
um análogo com características farmacocinéticas e farmacodinâmicas semelhantes, sendo que
geralmente análogos obtidos por essas substituições obtém atividade farmacológica semelhante ao
protótipo, sendo assim deve-se utilizar o isômero (E) - Sulindaco como análogo ativo da
indometacina, pois a mesma possui uma estrutura parecida e distâncias aproximadas. A substituição
isostérica frequentemente originará análogos da mesma classe terapêutica do protótipo, sendo
pouco viável quando se deseja obter classes terapêuticas diferentes. (AVEDAÑO, 2001;
BARREIRO, 2009).
5. CONCLUSÃO
Através do presente trabalho, foi possível observar que os programas computacionais aplicados ao
estudo mostram-se eficazes no manejo de dados e mapeamento da estrutura 3D de alvos
moleculares e ligantes, guiando a identificação e otimização, se tornando efetivo quando se deseja
melhorar as características estruturais, e assim desenvolvendo protótipos com propriedades
farmacológicas mais adequadas. Essas alterações estruturais podem ser realizadas tanto no
grupamento farmacofórico, quanto na atividade farmacológica. A carência de fármacos adequados
para muitas patologias, bem como a necessidade do aprimoramento dos já existentes, torna
necessária a busca e o desenvolvimento de novas substâncias, para obtenção de protótipos com
maior potencial terapêutico e com menor toxicidade (CECHINEL FILHO et al., 2003).
Consequentemente a grande expectativa de que o contínuo aprimoramento destes processos ajudará
a reduzir custos e o tempo necessário para o desenvolvimento de novos fármacos, sobretudo para
doenças que ainda não têm medicamentos efetivos para seu tratamento, como por exemplo, a
doença de Alzheimer, a doença de Chagas e vários tipos de câncer.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARVALHO, Ivone. et al. INTRODUÇÃO A MODELAGEM MOLECULAR DE FÁRMACOS
NO CURSO EXPERIMENTAL DE QUÍMICA FARMACÊUTICA. Quim. Nova, Vol. 26, No. 3,
428-438, 2003.
NÖEL, François. FARMÁCOFORO VS. GRUPO FARMACOFÓRICO E ELEMENTO
FARMACOFÓRICO. 2021.
BARRETO, Eliezer. ESTRATÉGIAS DE SIMPLIFICAÇÃO MOLECULAR NO
PLANEJAMENTO RACIONAL DE FÁRMACOS: A DESCOBERTA DE NOVO AGENTE
CARDIOATIVO. Quim. Nova, Vol. 25, No. 6B, 1172-1180, 2002.
AVER, Gabriela. Et al. MÉTODOS DE OBTENÇÃO DE FÁRMACOS SOB A ÓPTICA DA
QUIMICA MEDICINAL. Revista Conhecimento online. A. 7, V. 2, 2015.
SOLOMOS, T. W. Graham. (2012). Química orgánica : volume 1 10.ª ed. Rio de Janeiro: Grupo
Gen - LTC. ISBN 9788521620334. OCLC 857059210.
MCMURRY, John. (2005). Química orgânica.São Paulo (SP): Cengage Learning. ISBN
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PAULO R.R. COSTA, VITOR F. FERREIRA, PIERRE M. ESTEVES, MARIO L.A.A.
VASCONCELLOS - Ácidos e Bases em Química Orgânica. Bookman.
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