Prática 1 Modelagem Molecular Desenho 3D PROPRANOLOL

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QUÍMICA FARMACÊUTICA 
INTRODUÇÃO À MODELAGEM MOLECULAR I: DESENHO DE FÁRMACOS E VISUALIZAÇÃO 3D 
 
 
 
PRÁTICA 1 – DESENHO DO PROPRANOLOL E VISUALIZAÇÃO ESPACIAL 
 
Moléculas que apresentam centros assimétricos (carbono quiral = aquele que 
apresenta 4 ligações com grupos diferentes) apresentam formas de isomeria. Isômeros são 
compostos diferentes que possuem a mesma fórmula molecular, mas que apresentam 
diferentes arranjos espaciais dos seus átomos (estereoisômeros). Assim, devido à diferente 
disposição espacial de grupos funcionais em torno de um centro estereogênico, adquirem 
distintas configurações, podendo haver isomerias. Os diferentes isômeros interagem de 
forma diferente no sítio ativo de um receptor celular, como é o caso do propranolol. 
Um fármaco (ligante) para ter sua atividade farmacológica deve interagir com, no 
mínimo 3 pontos (resíduos de aminoácidos) da macromolécula (receptor). Assim, no caso 
do propranolol (ilustrado abaixo), temos a representação de uma estrutura plana, mas por 
haver um centro estereogênico, o mesmo possui dois isômeros possíveis. O propranolol 
(anti-hipertensivo) apresenta um isômero R (gira no sentido horário) e outro S (gira no 
sentido anti-horário), sendo um deles inativo (distômero) e outro ativo (eutômero). Ou seja, 
somente um dos isômeros interage com o sítio ativo do receptor adrenérgico de forma 
suficiente para gerar resposta biológica. 
 
 
 
Instruções: 
 
Instalar no computados o programa chemsketch: <> 
 
ATENÇÃO, PARA CADA ESTRUTURA DESENHADA, COPIE E COLE EM UM 
DOCUMENTO .DOC, com a devida descrição. Esse será o Relatório da Prática, o qual 
deverá ser enviado ao e-mail terezarojo@gmail.com. 
 
1. Desenhe a estrutura plana do propranolol (copie e cole em um arquivo .doc). Passos: 
adicione os anéis aromáticos; acrescente ligações de carbono para construir a cadeia 
lateral; acrescente os heteroátomos correspondentes (O, N); 
2. Circule os grupos funcionais e classifique-os segundo suas funções. Aponte o centro 
quiral. 
3. Faça duas estruturas, uma com o grupo hidroxila representado para trás do plano 
(estrutura A, linha tracejada) e a outra com a hidroxila representada a frente do plano 
(estrutura B, linha cheia). Salve cada uma em um arquivo à parte. 
4. Com cada uma das estruturas desenhadas em separado faça o seguinte: selecione > 
Tools > 3D structure Optimization > note que foram inseridos os hidrogênios ocultos e 
que foram calculados os ângulos de ligações. 
5. Na barra acima ADC/Labs > 3D Viewer > Volte a selecionar a estrutura (laço) > na 
barra abaixo a esquerda clique em copy to 3D. Aparecerá uma estrutura com ligações e 
átomos coloridos. Padrão: ligações C-C (azul clara); átomos de H (branco); átomo de O 
(vermelho); átomo de N (azul). 
6. Na barra acima clique em sticks (bastões) > balls and sitcks (bolas e bastões) > spacefill 
(volume espacial) > dots only (núvem eletrônica por pontos) > disks > with dots. PARA 
CADA REPRESENTAÇÃO, COLE NO RELATÓRIO. 
7. Retorne a bolas e bastões. Clique e segure a estrutura, rotando em diversas posições 
para visualizar tridimensionalmente. Ao final, encontre uma posição na qual o 
grupamento hidroxila fique à frente do plano (COPIE NO RELATÓRIO). Faça o 
mesmo posicionando a hidroxila atrás do plano. 
8. Repita os itens 4 ao 7 com a 
9. Responda qual das duas estruturas isoméricas, A ou B, corresponde ao isômero ativo 
(eutômero), ou seja, aquela que interage nas três partes do receptor adrenérgico 
representado na figura. 
RELATÓRIO 
O RELATÓRIO CORRESPONDE AOS ITENS 1 AO 9, COM SUAS DEVIDAS 
DESCRIÇÕES.