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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14443
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 4-Ago-2018 |
Autor(es): | OLIVEIRA, Amanda Ruslana Santana |
Primeiro(a) Orientador(a): | BARROS, Carlos Augusto Lima |
Título: | Aspectos teóricos da interação entre compostos cefalosporínicos e a Proteína 5 de Ligação à Penicilina de Escherichia coli usando Dinâmica Molecular |
Agência de fomento: | FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas |
Citar como: | OLIVEIRA, Amanda Ruslana Santana. Aspectos teóricos da interação entre compostos cefalosporínicos e a proteína 5 de ligação à penicilina de escherichia coli usando dinâmica molecular. Orientador: Carlos Augusto Lima Barros. 2017. 99 f. Dissertação (Mestrado em Química Medicinal e Modelagem Molecular) - Programa de Pós-graduação em Química Medicinal e Modelagem Molecular, Instituto de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Pará, Belém, 2017. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14443. Acesso em:. |
Resumo: | A Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo anaeróbico que naturalmente habita o intestino de mamíferos. As doenças surgem quando a bactéria alcança outros órgãos do nosso corpo, causando infecções, principalmente no trato urinário de mulheres, devido à proximidade da uretra feminina com o ânus. No tratamento destas infecções são usados antibióticos que combatem a bactéria, tais como antibióticos da classe de cefalosporinas, que constituem o grupo com o maior número de antibióticos β-lactâmicos em uso clínico. Estes compostos são capazes de inibir a função enzimática das Proteínas de Ligação à Penicilina (PBP, do inglês Penicillin-Binding Proteins), que é responsável pela etapa final de biossíntese do peptidoglicano, componente essencial para a sobrevivência das bactérias. Neste trabalho, os compostos antimicrobianos cefoxitina, cefuroxima, cefotaxima, cefalotina, cefixima, cefmetazole e ácido 7-aminocefalosporânico, foram escolhidos com base em estudos experimentais de atividade biológica no combate ao patógeno oportunista Gram-negativo Pseudomonas aeruginosa, para serem estudados teoricamente, por meio de simulações de Dinâmica Molecular (DM), cálculos de energia livre de ligação e energia de interação por resíduo, para a determinação de sua potencial atividade biológica na inibição da função enzimática da PBP específica de E. coli, a Proteína 5 de Ligação à Penicilina (PBP5), portanto, sua inibição leva à morte celular. Foram obtidas energias livres de ligação mais favoráveis para os ligantes cefoxitina, cefalotina e cefuroxima, -31,471 Kcal/mol, -34,225 Kcal/mol e - 35,085 Kcal/mol, respectivamente, e observou-se que os resíduos catalíticos Ser44 e His216 apresentaram contribuições energéticas mais favoráveis para o sistema formado pelo ligante cefalotina. Assim, sugere-se que a cefalotina tem excelente potencial para a inibição da função enzimática da PBP5 de E. coli, responsável pela fase final de transpeptidação da camada de peptidoglicano. |
Abstract: | Escherichia coli is an anaerobic Gram-negative bacillus that naturally inhabits the intestines of mammals. The diseases arise when the bacteria reaches other organs of our body, causing infections, mainly in the urinary tract of women, due to the proximity of the female urethra with the anus. Antibiotics were used in the treatment of these infections, such as antibiotics of the cephalosporin class, which are the group with the highest number of β-lactam antibiotics in clinical use. These compounds can inhibiting the enzymatic function of Penicillin-Binding Proteins (PBP), which is responsible for the final step of biosynthesis of peptidoglycan, an essential component for the survival of bacteria. In this work, the antimicrobial compounds cefoxitin, cefuroxime, cefotaxime, cephalothin, cefixime, cefmetazole and 7- aminocephalosporanic acid were chosen based on experimental studies of biological activity in the fight against the opportunistic Gram-negative pathogen Pseudomonas aeruginosa, to be studied theoretically through Molecular Dynamics simulations, binding free energy calculations, and interaction energy per residue, for the determination of their potential biological activity in inhibiting the enzymatic function of E. coli specific PBP, Penicillin Binding Protein 5 (PBP5), therefore its inhibition leads to cell death. More favorable binding free energies were obtained for the cefoxitin (crystallographic), cephalothin and cefuroxime ligands, -31.471 Kcal/mol, - 34.225 Kcal/mol and -35.085 Kcal/mol, respectively, and it was observed that the catalytic residues Ser44 and His216 presented more favorable energy contributions to the system formed by the cephalothin ligand. Thus, it was suggested that cephalothin has excellent potential for inhibition of the enzymatic function of E. coli PBP5, responsible for the final phase of transpeptidation of the peptidoglycan layer. |
Palavras-chave: | E. coli Cefalosporinas Peptidoglicano Dinâmica molecular PBP5 Cefalosporins Peptidoglycan Molecular dynamic |
Área de Concentração: | QUÍMICA MEDICINAL |
Linha de Pesquisa: | FARMACOLOGIA E TOXICOLOGIA CELULAR E MOLECULAR |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA::QUIMICA MODULAR |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Ciências da Saúde |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química Medicinal e Modelagem Molecular |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte URI: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibsaude@ufpa.br |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Química Medicinal e Modelagem Molecular (Mestrado) - PPGQMMM/ICS |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Dissertacao_AspectosTeoricoInteracao | 7,28 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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