Efecto electrostático de la inclusión de la región MM de la proteína sobre las interacciones entre (R,S)-propranolol y lipasa B de Candida antarctica
En este trabajo se continuó con el estudio del mecanismo de reacción de la acetilación catalizada por lipasa B de Candida antárctica, la cual permite la resolución cinética de los enantiómeros del (R,S)-propranolol, un compuesto de interés farmacéutico. Para esto, se realizó un estudio computacional...
- Autores:
-
Amado Tavera, Luisa Fernanda
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/10011
- Palabra clave:
- región MM
QTAIM
enlaces de hidrógeno
CalB
MM region
QTAIM
hydrogen bonds
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- openAccess
- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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En este trabajo se continuó con el estudio del mecanismo de reacción de la acetilación catalizada por lipasa B de Candida antárctica, la cual permite la resolución cinética de los enantiómeros del (R,S)-propranolol, un compuesto de interés farmacéutico. Para esto, se realizó un estudio computacional empleando métodos teóricos como: cálculos combinados de mecánica cuántica (QM) y mecánica molecular (MM), que permiten dividir la región activa de la proteína en una región QM y una región MM; y la teoría cuántica de átomos en moléculas (QTAIM), que permite evaluar las interacciones intermoleculares del sistema. El proyecto consistió en realizar un análisis QTAIM de los complejos de interés presentes en la reacción para determinar las propiedades químicas y topológicas de estos cuando se incluye la región MM y cuando no es incluida. Se evaluó el efecto de la región MM sobre las cargas atómicas, las energías de la región QM y los enlaces de hidrógenos más relevantes para la reacción. La inclusión de la región MM afecta las cargas atómicas de los átomos de hidrógeno ubicados en la frontera con la región QM e incrementa la carga de la histidina catalítica 224. Además, el efecto de la inclusión de la región MM sobre los perfiles de energía QM produce cambios menores que 8 kcal/mol, mientras que, la inclusión de esta región no afecta las propiedades topológicas de los enlaces de hidrógeno relevantes en el proceso catalítico. |
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Para esto, se realizó un estudio computacional empleando métodos teóricos como: cálculos combinados de mecánica cuántica (QM) y mecánica molecular (MM), que permiten dividir la región activa de la proteína en una región QM y una región MM; y la teoría cuántica de átomos en moléculas (QTAIM), que permite evaluar las interacciones intermoleculares del sistema. El proyecto consistió en realizar un análisis QTAIM de los complejos de interés presentes en la reacción para determinar las propiedades químicas y topológicas de estos cuando se incluye la región MM y cuando no es incluida. Se evaluó el efecto de la región MM sobre las cargas atómicas, las energías de la región QM y los enlaces de hidrógenos más relevantes para la reacción. La inclusión de la región MM afecta las cargas atómicas de los átomos de hidrógeno ubicados en la frontera con la región QM e incrementa la carga de la histidina catalítica 224. Además, el efecto de la inclusión de la región MM sobre los perfiles de energía QM produce cambios menores que 8 kcal/mol, mientras que, la inclusión de esta región no afecta las propiedades topológicas de los enlaces de hidrógeno relevantes en el proceso catalítico.PregradoQuímicoThis work continued with the study of the reaction mechanism of acetylation catalyzed by Candida antarctica lipase B, which allows the kinetic resolution of the enantiomers of (R, S)-propranolol, a compound of pharmaceutical interest. For this, a computational study was carried out using theoretical methods such as combined calculations of quantum mechanics (QM) and molecular mechanics (MM), which allow dividing the active region of the protein into a QM region and a MM region; and the quantum theory of atoms in molecules (QTAIM), which allows evaluating the intermolecular interactions of the system. The project consisted of performing a QTAIM analysis of the complexes of interest present in the reaction to determine their chemical and topological properties when the MM region is included and when it is not. The effect of the MM region on the atomic charges, the energies of the QM region, and the most relevant hydrogen bonds for the reaction were evaluated. The inclusion of the MM region affects the atomic charges of the hydrogen atoms located on the border with the QM region and increases the charge of the catalytic histidine 224. In addition, the effect of the inclusion of the MM region on the QM energy profiles produces changes of less than 8 kcal/mol, while the inclusion of this region does not affect the topological properties of the relevant hydrogen bonds in the catalytic process.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de CienciasQuímicaEscuela de Químicaregión MMQTAIMenlaces de hidrógenoCalBMM regionQTAIMhydrogen bondsCalBEfecto electrostático de la inclusión de la región MM de la proteína sobre las interacciones entre (R,S)-propranolol y lipasa B de Candida antarcticaElectrostatic effect of the inclusion of the MM region of the protein on the interactions between (R,S)-propranolol and Candida antarctica lipase BTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTEXTDocumento.pdf.txtDocumento.pdf.txtExtracted texttext/plain140248https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/734b4356-5c30-4adc-833b-63ecb71ec452/download959488dbf0318ee0682dd03f6d42bbd1MD55Carta de autorización.pdf.txtCarta de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain3426https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/62a15c57-70b8-428c-8e02-14af7b2308c9/download7e67cc0721fcd91111134aacdd74b8e8MD57Nota de proyecto.pdf.txtNota de proyecto.pdf.txtExtracted texttext/plain785https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/c2772b0e-25ae-4341-87f9-2863b04013f0/downloada8950d59cb9ec313a9e28f064fe98cd1MD59THUMBNAILDocumento.pdf.jpgDocumento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3209https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/008330c1-fe3f-49e6-932c-41283d74d516/downloadc17e59fd567e5fbe28b4e4fa887405deMD56Carta de autorización.pdf.jpgCarta de autorización.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5753https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3f8eaf60-3961-4c35-81e1-c05269a8426e/download508b5a69831157a29a469f4105ca2453MD58Nota de proyecto.pdf.jpgNota de proyecto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4292https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/9560be20-b568-4b11-85ec-0e0326492268/download6ca575cc505bb7a784d11310e527dd54MD510ORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf2627114https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/c9539a7c-0198-49ac-a550-68e593c0c2da/download5d0031c5d2b4cc57d079886b095f0507MD51Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf157387https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/364d58ad-b591-4609-ae16-e11d4ecd5639/downloadefcabbcb3f38a4a85044dd18b9c75298MD53Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf302707https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/64f97cac-ba0a-4e99-81f0-50e2bea827cf/download0269226b80c36de0e732442519aacebcMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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