Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85318
Tipo: TCC
Título : Bioquímica quântica da dopamina nos receptores dopaminérgicos D2 e D3
Autor : Andrade, Luca Milério
Tutor: Freire, Valder Nogueira
Palabras clave en portugués brasileño: Dopamina;Receptores dopaminérgicos;MFCC
Palabras clave en inglés: Dopamine;Dopaminergic receptors;MFCC
Áreas de Conocimiento - CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Fecha de publicación : 2017
Citación : ANDRADE, Luca Milério. Bioquímica quântica da dopamina nos receptores dopaminérgicos D2 e D3. 2026. 82 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Biotecnologia) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Resumen en portugués brasileño: A dopamina é um neurotransmissor responsável pela sensação de bem-estar, prazer, felicidade e está associado ao sistema de recompensa do corpo humano. Estes efeitos surgem a partir da sua interação com receptores específicos localizados nos neurônios pós-sinápticos. Os receptores D2 e D3 são considerados alvos em tratamentos envolvendo antipsicóticos, apresentando, entretanto, efeitos extrapiramidais indesejados aos pacientes. Tais efeitos estão relacionados a interação não-seletiva de compostos farmacológicos aos dois receptores. A estrutura cristalizada do D3 e métodos de bioquímica quântica permitem traçar um perfil de interação destes receptores com a dopamina. A dopamina foi submetida a docking molecular nas estruturas de D2 e D3, apresentando maior energia de interação em D3 que D2. Dinâmica molecular foi realizada com a pose mais adequada obtida a partir do docking. Houve pequena variação de RMSD da dopamina ao longo da dinâmica, indicando estabilidade do sistema. As coordenadas finais foram minimizadas e utilizadas para o cálculo quântico, adotando-se a metodologia do MFCC (Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas). Os cálculos demonstraram a importância dos resíduos Asp114/-24,92 kcal/mol (Asp110/-23,80 kcal/mol) na ligação da dopamina aos receptores D2 e D3. Outros resíduos também apresentaram importância, como: Val115 (Val111), Phe389 (Phe345) e Ile184 (Ile183). His349/-9,89 kcal/mol (His393/-2,50 kcal/mol) apresentaram grande diferença de energia de ligação entre si e, enquanto His349 situou-se a 2,50 Å da dopamina, His393 ficou a 3 Å. As diferenças de energia de ligação encontradas entre alguns resíduos equivalentes da estrutura primaria das duas proteínas ocorreram devido às diferenças estruturais entre as duas estruturas, e também pelas diferentes conformações da dopamina nos dois complexos. A energia de ligação total da dopamina em D2 (-70,06 kcal/mol) foi praticamente igual que em D3 (-66,53 kcal/mol). Os cálculos avaliam a energia do estado único de ligação, levando em consideração a entalpia da ligação. Isto explica em parte o conflito existente entre dados obtidos in silico e experimentais, que afirmam a maior afinidade da dopamina ao D3. Novos testes devem ser realizados a fim de se explicar de maneira mais realista a relação entre os receptores e a dopamina.
Abstract: Dopamine is a neurotransmitter responsible for the sense of well-being, pleasure, happiness, and is associated with the reward system of the human body. These effects arise from their interaction with specific receptors located in the postsynaptic neurons. D2 and D3 receptors are considered targets in antipsychotic treatments, however, they lead to undesirable extrapyramidal effects to patients. Such effects are related to the non-selective interaction of pharmacological compounds with the two receptors. The crystallized structure of D3 and quantum biochemistry methods allow us to trace an interaction profile of these receptors with dopamine. Dopamine was submitted to molecular docking in the D2 and D3 structures, presenting higher interaction energy in D3 than D2. Molecular dynamics was performed with the most adequate pose obtained from the docking. There was little variation of dopamine RMSD throughout the dynamics, indicating system stability. The final coordinates were minimized and used for the quantum computation, adopting the MFCC methodology (Molecular Fractionation with Conjugated Caps). The calculations demonstrated the importance of Asp114/-24.92 kcal/mol (Asp110/-23.80 kcal/mol) residues on dopamine bound to D2 and D3 receptors. Other residues also presented importance, examples being: Val115 (Val111), Phe389 (Phe345) and Ile184 (Ile183). His349/-9.89 kcal/mol (His393/-2.50 kcal/mol) showed a large energy difference in bound to dopamine and, while His349 was at 2.50 Å of dopamine, His393 was at 3 Å. The bound energy differences found between some equivalent residues of the primary structure of the two proteins occurred due to the structural differences between the two structures, as well as the different conformations of dopamine in the two complexes. The total bound energy of dopamine in D2 (-70.06 kcal/mol) was practically the same as in D3 (-66.53 kcal/mol). The calculations evaluate the energy of the single bond state, taking into account bond enthalpy. This explains in part the conflict between data obtained in silico and experimental, which affirm the greater dopamine’s affinity with D3. New tests should be performed in order to more realistically explain the relationship between receptors and dopamine.
URI : http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85318
ORCID del autor: https://orcid.org/0000-0002-3674-9318
Lattes del autor: https://lattes.cnpq.br/6918361266119540
ORCID del tutor: https://orcid.org/0000-0001-7867-3908
Lattes del tutor: https://lattes.cnpq.br/8647922327100953
Derechos de acceso: Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: BIOTECNOLOGIA - Monografias

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
2017_tcc_lmandrade.pdf2,59 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.