Modelos Bioorgânicos de
Catálise Enzimática

A compreensão dos diferentes fenômenos envolvidos em catálise enzimática é um tema que tem centrado as atenções de inúmeros grupos de pesquisa em diversas áreas do conhecimento. Pretendemos apresentar o estudo mecanístico de modelos não miméticos desenvolvidos na UFSC, isto inclui reações simples que simulem a ligação no complexo enzima substrato, ou as transformações químicas que ocorrem no sitio ativo durante o percurso da reação.

Inicialmente centraremos nossa discussão em micelas funcionais, onde poderemos observar diversos fenômenos que não acontecem em soluções aquosas. Citamos como exemplos os efeitos catalíticos, em reações de hidrólise de esteres, anidridos e acetais de dodecanoato de sódio, decilfosfato de sódio, e sistemas incluindo misturas binárias dos surfactantes acima mencionados sulfobetaínas (RN+Me2(CH2)3SO3-, R= n-C10H21; n-C12H25; n-C14H29; n-C16H33 ).

Numa segunda etapa, mostraremos estudos mecanísticos de reações intra- e inter-moleculares relacionadas com sistemas de importância bioquímica. Destacamos a hidrólise dos monoalquilesteres e monoalquilamidas do ácido 1,8-naftálico, as quais procedem com assistência do grupo carboxílico vizinho com a formação do anidrido 1,8-naftálico (I) como intermediário da reação. Fatores catalíticos, expressados como molaridades efetivas, na ordem de 10¹³ M são obtidos para este tipo de sistemas, os quais correspondem aos maiores valores já reportado para reações deste tipo. A alta velocidade de decomposição deste tipo de compostos deriva de uma configuração onde contribuições importantes se devem a um alivio de tensão torsional, redistribuição eletrónica devido ao decréscimo do impedimento estérico na ressonância e ao fato obvio da proximidade e dessolvatação dos grupos reagentes. Finalmente, discutiremos a importância da água na formação de compostos de alta energia, bioquimicamente importantes, tais como acilfosfatos.

Apoio CNPq, FINEP, CAPES

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