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Atividade biológica

 

N° 3 



– Maio 2001

 



 

Tabela 1: Afinidade e atividade intrínseca de ligantes de receptores benzodiazepínicos.

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

Substância



 

Afinidade do ligante

 

Atividade instrínseca



 

 

ensaio de “binding”, IC



50

 (nM)


 

do ligante

 

6

 



45

 

agonista



 

7

 



7,2

 

antagonista



 

8

 



0,1

 

agonista



 

 

IC



50

  =  concentração  da  substância  necessária  para  produzir  interação  com  50%  dos 

receptores.

 

da enzima, dentre as quais destaca-



se  a  interação  do  grupamento 

carboxi-lato da forma ionizada de (9) 

com  o  resíduo  de  arginina  na 

posição  120  da  seqüência  primária 

desta  proteína  (Figura  5)  (Lages  et 

al., 1998). Vale a pena destacar que 

uma  ligação  iônica  reforçada  por 

uma  ligação  de  hidro-gênio,  como 

no  exemplo  discutido  acima,  resulta 

em  expressivo  incre-mento  da  força 

de interação de ~10 kcal.mol

-1

.

 



 

Adicionalmente,  as  forças  de  atra-

ção  eletrostáticas  podem  incluir  dois 

tipos  de  interações,  que  variam  ener-

geticamente entre 1-7 kcal.mol

-1

: a) íon-



dipolo,  força  resultante  da  interação  de 

um  íon  e  uma  espécie  neutra  polarizá-

vel,  com  carga  oposta  àquela  do  íon;  e 

b)  dipolo-dipolo,  interação  entre  dois 

grupamentos 

com 


polarizações 

de 


cargas  opostas  (Figura  6)  (Foye  et  al.

1995,  Gringauz,  1997,  Taylor  e  Kenne-

well,  1981,  Wolff,  1995).  Esta  polariza-

ção  decorrente  da  diferença  de  eletro-

negatividade entre um heteroátomo,

 

 



por exemplo o oxigênio, e um átomo 

35

 de 


carbono, produz espécies que apre-sentam 

um aumento da densidade eletrônica do 

heteroátomo e uma redu-

 

 



podendo diminuir as forças de atração e 

repulsão  entre  dois  grupos  carrega-dos 

e  solvatados.  Desta  forma,  na  maior 

parte  dos  casos,  a  interação  iônica  é 

precedida  de  desolvatação  dos  íons, 

processo que envolve perdas entálpicas 

e  é  favorecido  pelo  ganho  entrópico 

resultante da formação de moléculas de 

água livres (Figura 4). A força da ligação 

iônica,  ~5  kcal.mol

-1

,  é  dependente  da 



diferença  de  energia  da  interação  íon-

íon  vs.  a  energia  dos  íons  solvatados 

(Figura  4)  (Foye  et  al.,  1995,  Gringauz, 

1997,  Taylor  e  Kenne-well,  1981,  Wolff, 

1995).

 

 



Alguns  aminoácidos  componentes 

de proteínas apresentam um terceiro

 

 

grupo  ionizável,  além  da  carboxila  e  do 



grupo  amina,  entre  os  quais  forma-se  a 

ligação  peptídica.  Este  terceiro  grupo 

encontra-se  ionizado  em  pH  fisiológico 

(7,4).  É  o  caso  dos  aminoácidos  bási-

cos,  arginina  e  lisina  (com  carga  posi-

tiva)  e  dos  aminoácidos  ácidos,  gluta-

mato  e  aspartato  (com  carga  negativa). 

Fármacos 

que 

apresentem 



grupos 

carregados  negativa  ou  positivamente 

podem  interagir  com  aminoácidos  pre-

sentes  em  proteínas  de  sítios  recep-

tores.  O  flurbiprofeno  (9),  antiinflama-

tório  não  esteroidal  que  atua  inibindo  a 

enzima  prostaglandina  endoperóxido 

sintase  (PGHS),  provoca  sua  ação  por 

ligações com resíduos de aminoácidos

 

 



ção  da  densidade  eletrônica  sobre  o 

átomo  de  carbono,  como  ilustrado  na 

Figura 6, para o grupamento carbonila.

 

 



A  interação  do  substrato  natural  - 

endoperóxido  cíclico  de  prostaglan-dina 

H

2

  (10)  -  com  a  enzima  trombo-xana 



sintase 

(TXS) 


(que 

contém 


ferro 

presente  no  grupo  heme),  envolve  a 

formação  de  uma  interação  íon-dipolo 

entre  o  átomo  de  ferro  do  grupamento 

heme  e  o  átomo  de  oxigênio  em  C-11, 

que  apresenta  carga  parcial  negativa 

(Figura  7).  Este  reconhecimento  mo-

lecular  que  leva  à  transformação  da 

PGH

2

  (10)  no  autacóide  trombogênico 



tromboxana  A

2

  (TXA



2

),  pode  ser  explo-

rado  no  planejamento  de  fármacos 

antitrombóticos  que  atuam  como  inibi-

dores de TXS (TXSi) (Kato et al., 1985).

 

 



Forças de dispersão

 

 



 

 

 



 

 

 



 

Figura 4: Interações iônicas e o reconhecimento fármaco-receptor.

 

 

Estas  forças  atrativas,  conhecidas 



como  forças  de  dispersão  de  London 

ou interações de van der Walls, carac-

terizam-se pela aproximação de molé-

culas  apolares  apresentando  dipolos 

induzidos. Estes dipolos são resultado 

de uma flutuação local transiente (10

-6

 

s) de densidade eletrônica entre gru-



 

 

Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola



 




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