dc.creator.ID |
LIMA, A. M. |
pt_BR |
dc.creator.ID |
LIMA, AMANDA MARQUES DE |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2995864510932748 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
VALARDEZ, Gustavo Fabián. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
VELARDEZ, G. F. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
Velardez, G. F. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
Velardez, Gustavo |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2438743198538735 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
FRAZÃO, Nilton Ferreira. |
|
dc.contributor.referee1ID |
FRAZÃO, Nilton Ferreira |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
FRAZÃO, N. F |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
FRAZÃO, N.F. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8166419576714173 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
SILVA, Juliana Angeiras Batista da. |
|
dc.contributor.referee2ID |
SILVA, J. A. B. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
da Silva, J. A. B. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
da Silva, Juliana A. B. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6140635670089223 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
As ligações de hidrogênio exercem influências fundamentais nas preferências
conformacionais e energéticas, bem como nas propriedades vibracionais, ópticas e
eletrônicas das biomoléculas. Dentre as biomoléculas, podemos destacar os
neurotransmissores, pois sua ligação com o seu receptor proteico durante as sinapses
químicas ocorre através de múltiplas interações intermoleculares fracas, principalmente por
ligações de hidrogênio. O objetivo deste trabalho foi estudar algumas estruturas no estado
fundamental, S0, e no primeiro estado excitado, S1, e as transições eletrônicas verticais
S1←S0 do ácido aspártico, da arginina e da triptamina, e de seus complexos formados por
ligações de hidrogênio com uma e duas moléculas de água no estado gasoso. Para tal, foram
empregados os métodos da DFT e TD-DFT, utilizando o funcional B3LYP com diferentes
conjuntos de bases. Foi possível analisar e relacionar as mudanças estruturais, eletrônicas e
na estabilidade dos complexos no estado fundamental e no estado excitado. Observou-se que
há uma relação entre a estabilização ou desestabilização eletrostática do estado excitado
frente ao estado fundamental com as mudanças na banda de absorção UV-Vis do complexo
em relação ao monômero, bem como na frequência vibracional de estiramento da ligação
X‒H (doador de prótons) no estado excitado. As interações das moléculas de água com o
orbital HOMO e LUMO influenciaram na estabilização (ou desestabilização) eletrostática
do estado excitado devido as mudanças na densidade eletrônica ao realizar a transição
vertical S1←S0. No entanto, em alguns casos específicos, ocorreram comportamentos
contrários nos valores desses parâmetros em decorrência da pequena variação no ΔE do
complexo em relação ao monômero e das diferentes forças competitivas das ligações de
hidrogênio. Em alguns complexos foi possível observar que a transferência de carga entre o
doador e receptor de prótons também apresentou relações com o desvio na banda de
estiramento X‒H. Portanto, os métodos da DFT e TD-DFT foram úteis para analisar as
interações preferenciais entre esses neurotransmissores e as moléculas de água, e as
influências das ligações de hidrogênio nas propriedades dessas biomoléculas nos diferentes
estados eletrônicos |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Educação e Saúde - CES |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Química |
pt_BR |
dc.title |
Estudo ab initio das interações por ligações de hidrogênio entre o ácido aspártico, a arginina e a triptamina com moléculas de água. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2021-07-23 |
|
dc.description.abstract |
Hydrogen bonds exert fundamental influences on conformational and energetic
preferences, as well as on the vibrational, optical, and electronic properties of biomolecules.
Among the biomolecules, we can highlight neurotransmitters, as their binding with their
protein receptor during the chemical synapse occurs through multiple weak intermolecular
interactions, mainly by hydrogen bonds. The objective of this work is to study some
structures in the ground state, S0, and in the first excited state, S1, the vertical electronic
transitions S1←S0 of aspartic acid, arginine and tryptamine, and their complexes formed by
hydrogen bonds with one and two molecules of water in the gaseous state. In order to do
this, the DFT and TD-DFT methods were used, with the B3LYP functional, with different
basis sets. It was possible to analyze and relate the structural, electronic and stability changes
of the complexes in the ground and in the excited states. It was observed that there is a
relationship between the electrostatic stabilization (or destabilization) of the excited state
compared to the ground state with changes in the UV-Vis absorption band of the complex in
relation to the monomer, as well as in the vibrational stretching frequency of the X‒H bond
(proton donor). The interactions of water molecules with the HOMO and LUMO orbitals
influenced the electrostatic stabilization (or destabilization) of the excited state due to
changes in electronic density. However, in some specific cases, opposite behaviors occurred
in the values of these parameters due to the small variation in the E of the electronic
transition on the complex compared to that transition on the monomer, and the different
competitive strengths of hydrogen bonds. In some complexes, it was possible to observe that
the charge transfer between the proton donor and recipient are also related to the deviation
of the absorption wavelength of the X‒H stretching band. Therefore, the DFT and TD-DFT
methods were useful to analyze the preferential interactions between these neurotransmitters
and water molecules, and the influences of hydrogen bonds on the properties of these
biomolecules in different electronic states. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20661 |
|
dc.date.accessioned |
2021-08-18T17:23:29Z |
|
dc.date.available |
2021-08-08 |
|
dc.date.available |
2021-08-18T17:23:29Z |
|
dc.type |
Trabalho de Conclusão de Curso |
pt_BR |
dc.subject |
Ligações de hidrogênio |
pt_BR |
dc.subject |
Ácido aspártico |
pt_BR |
dc.subject |
Triptamina |
pt_BR |
dc.subject |
Arginina |
pt_BR |
dc.subject |
Moléculas de água |
pt_BR |
dc.subject |
Hydrogen bonds |
pt_BR |
dc.subject |
Aspartic acid |
pt_BR |
dc.subject |
Tryptamine |
pt_BR |
dc.subject |
Arginine |
pt_BR |
dc.subject |
Water molecules |
pt_BR |
dc.subject |
Enlaces de hidrógeno |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
LIMA, Amanda Marques de. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Ab initio study of hydrogen bond interactions between the aspartic acid, arginine and tryptamine with water molecules. |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Estudio ab initio de las interacciones de los enlaces de hidrógeno entre ácido aspártico, arginina y triptamina con moléculas de agua. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
LIMA, Amanda Marques de. Estudo ab initio das interações por ligações de hidrogênio entre o ácido aspártico, a arginina e a triptamina com moléculas de água. 2021. 190 fl. (Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia), Curso de Licenciatura em Química, Centro de Educação e Saúde, Universidade Federal de Campina Grande, Cuité – Paraíba – Brasil, 2021. |
pt_BR |
dc.description.resumen |
Los enlaces de hidrógeno ejercen influencias fundamentales sobre las preferencias
propiedades conformacionales y energéticas, así como vibratorias, ópticas y
de biomoléculas. Entre las biomoléculas, podemos destacar las
neurotransmisores, porque su unión con su receptor de proteína durante las sinapsis
química ocurre a través de múltiples interacciones intermoleculares débiles, principalmente por
enlaces de hidrógeno. El objetivo de este trabajo fue estudiar algunas estructuras en el estado
fundamental, S0, y en el primer estado excitado, S1, y las transiciones electrónicas verticales
S1 ← S0 de ácido aspártico, arginina y triptamina, y sus complejos formados por
enlaces de hidrógeno con una y dos moléculas de agua en estado gaseoso. Para hacerlo, fueron
Se utilizan los métodos DFT y TD-DFT, utilizando la función B3LYP con diferentes
juegos de bases. Se logró analizar y relacionar estructuras, electrónicas y
en la estabilidad de los complejos en el estado fundamental y en el estado excitado. Se observó que
existe una relación entre la estabilización electrostática o la desestabilización del estado excitado
contra el estado fundamental con cambios en la banda de absorción UV-Vis del complejo
en relación con el monómero, así como en la frecuencia vibratoria de estirar la conexión
X ‒ H (donante de protones) en estado excitado. Las interacciones de las moléculas de agua con el
Estabilización (o desestabilización) electrostática influenciada por HOMO y LUMO orbitales
del estado excitado debido a cambios en la densidad electrónica al realizar la transición
vertical S1 ← S0. Sin embargo, en algunos casos específicos, se produjeron comportamientos
en los valores de estos parámetros debido a la pequeña variación en el ΔE del
complejo en relación con el monómero y las diferentes fuerzas competitivas de los enlaces de
hidrógeno. En algunos complejos se pudo observar que la transferencia de carga entre los
El donante y el receptor de protones también presentaron relaciones con la desviación en la banda de
Estiramiento X ‒ H. Por tanto, los métodos DFT y TD-DFT fueron útiles para analizar la
interacciones preferenciales entre estos neurotransmisores y moléculas de agua, y
Influencias de los enlaces de hidrógeno en las propiedades de estas biomoléculas en diferentes
estados electrónicos |
pt_BR |