dc.creator |
NOVAES, Pedro Augusto de Andrade |
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dc.date.issued |
2023-03-24 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3853 |
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dc.description.abstract |
The studies on metal complexes for use in cancer chemotherapy have greatly increased since the discovery of the biological activity of cis-diamminedichloroplatinum(II), better known as cisplatin. Cisplatin is effective in cancer treatment, and its mechanism of action is based on the platinum-DNA binding, which interferes with cellular transcription and replication processes, leading to cell death or apoptosis. However, certain tumors originally sensitive to cisplatin develop chemoresistance, which is the main limitation in the clinical use of cisplatin and is generally multifactorial. Glutathione (GSH) is often considered the primary contributor to the sequestration of cisplatin due to its high intracellular concentration. Therefore, most of the interaction modulates toxicity, preventing cisplatin from interacting with DNA. In this work, the reactions of cisplatin and its hydrolyzed species with glutathione were studied, and the structures of the reacting species, products, and intermediate species, where the main intermolecular interactions involved in the reaction were observed, were characterized. To represent the studied processes, numerous DFT M062X calculations were performed, with the 6-31G(d,p) function and Lanl2dz as the pseudopotential for the platinum atom. Different conformers of glutathione were evaluated, and the GLUCα-C-C-C(COOH) and CYSN-C-C-N(CH2COOH) dihedrals and the terminal hydroxyls of glutamate and glycine were the parameters used to categorize and differentiate conformations. Three conformations were found, where the conformational population for the structures was I) 33.60%, II) 33.44%, III) 32.97%. The transition states of the first and second steps of the reactions were determined, where the conformations assumed by glutathione were directly related to the calculated energy parameters. Through the transition states, IRC calculations for reaction A were performed, and the conformation of GSH, the GLUCα-C-C-C(COOH)=-57.8° and CYSN-C-C-N(CH2COOH)=52.8° dihedrals, and the distances between the hydrogen atoms of the terminal hydroxyl groups (GLU-GLY) were evaluated, which was 9.444 Å. Comparatively, the product obtained via chemical intuition had GLUCα-C-C-C(=O)=-57.9° and CYSN-C-C-N(GLY)=58.21° and the distances between the glutamate and glycine acid groups were 3.970 Å, which is characteristic of a closed conformation. |
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dc.language |
por |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
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dc.subject |
Termodinâmica |
pt_BR |
dc.subject |
Cinética |
pt_BR |
dc.subject |
Cisplatina |
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dc.subject |
Glutationa |
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dc.title |
Estudo computacional da termodinâmica e cinética das reações da cisplatina com a glutationa |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2023-07-13 |
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dc.date.available |
2023-07-13T13:33:36Z |
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dc.date.accessioned |
2023-07-13T13:33:36Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3379915921985757 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LOPES, Juliana Fedoce |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3505620044396566 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Os estudos de complexos metálicos para o uso na quimioterapia do câncer tiveram um grande crescimento depois da descoberta da atividade biológica da cis-diaminodicloroplatina(II), mais conhecida como cisplatina. A cisplatina possui efetividade no tratamento de câncer, o mecanismo de ação baseia-se na ligação da platina com o DNA, o que interfere nos processos de transcrição e replicação celular, levando à morte celular ou apoptose. Certos tumores originalmente sensíveis à cisplatina, desenvolvem quimiorresistência sendo esta principal limitação na utilização da cisplatina em tratamentos clínicos e, em geral, multifatorial. A glutationa (GSH) é frequentemente considerada como a principal contribuinte para o sequestro de cisplatina por causa de sua alta concentração intracelular, ou seja, a maior parte da interação modula a toxicidade evitando, assim, que a cisplatina interaja com o DNA. Neste trabalho, foram estudadas as reações da cisplatina e de suas espécies hidrolisadas com a glutationa, para as quais foram caracterizadas as estruturas de espécies reagentes, produtos e também as espécies intermediárias nas quais foram observadas as principais interações intermoleculares envolvidas na reação. Para representar os processos estudados foram realizados cálculos em DFT M062X, com a função de 6-31G(d,p) e Lanl2dz como pseudopotencial para o átomo de platina. Através da análise de ângulo diedro, foram avaliados diferentes conformeros para a Glutationa, onde os diedros GLUCα-C-C-C(COOH) e CYSN-C-C-N(CH2COOH) e as hidroxilas terminais do ácido glutamato e da glicina foram os parâmetros para categorizar e diferenciar as conformações, foram encontradas três conformações, onde população conformacional para as estruturas foi I) 33,60% II) 33,44% III) 32,97%. Os estados de transição da primeira e da segunda etapa das reações foram determinadas, onde invariavelmente as conformações assumidas pela glutationa, tem relação direta com os parâmetros energéticos calculados. Através dos estados de transição foram realizados cálculos de IRC para a reação entre a cisplatina e a glutationa, foram avaliados a conformação da GSH, diedros GLUCα -C-C-C(COOH) =-57,8º e CYSN-C-C-N(CH2COOH) = 52,8º e com a distâncias entre os hidrogênios dos grupos hidroxilas terminais (GLU – GLY) de 9,444Å, comparativamente ao produto obtido via intuição química, GLUCα-C-C-C(=O)=-57,9º e CYSN-C-C-N(GLY) = 58,21º, e com as distâncias entre os grupos ácidos de glutamato e glicina de 3,970Å, característico de uma conformação fechada. |
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dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IRN - Instituto de Recursos Naturais |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Multicêntrico em Química de Minas Gerais |
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dc.publisher.initials |
UNIFEI |
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dc.subject.cnpq |
CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::QUÍMICA |
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dc.relation.references |
NOVAES, Pedro Augusto de Andrade. Estudo computacional da termodinâmica e cinética das reações da cisplatina com a glutationa. 2023. 96 f. Dissertação (Mestrado em Multicêntrico em Química de Minas Gerais) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2023. |
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