Estudo Experimental e Computacional de Bacterioclorinas e Análogosestruturais
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Data
2023
Autores
Acevedo, Andres Camilo Acosta
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Resumo
Os derivados de porfirinóides tais como as bacterioclorinas e clorofilas, são
compostos que vêm se tornando de grande interesse devido a ampla
aplicabilidade em diferentes áreas como a fotoquímica e no campo da medicina
como a Terapia Fotodinâmica TFD. Assim, oque realmente chama a atenção
destes compostos é a presença de bandas de absorção intensa próximas a
região de infravermelho (750-900 nm). Para realizar a análise dos sistemas a
serem estudados, se faz uso da Química computacional, por meio de softwares
como Gaussian 09, no qual é possível estudar as propriedades físico químicas
das moléculas, com o fim de analisar, observar, pesquisar e comparar
parâmetros como a reatividade, dureza, eletronegatividade entre outras. Com a
finalidade de obter espectrosexperimentais de UV-vis e infravermelho a fim de
comparação com os espectros teóricos, foram realizadas a extração de
pigmentos bacterioclorofila (Rhodopseudomonas faecalis) e a cianobacteria
(Spirulina maxima), após estes compostos serem modificados
experimentalmente. Com auxílio da DFT (Teoria Funcional da Densidade) a
qual se baseia em princípios da mecânica quântica proporcionou uma visão
clara para entender as conformações das moléculas e as propriedades
eletrônicas. Deste modo, foi analisado o comportamento espectroscópico,
calculando o espectro eletrônico de cada molécula por meio da teoria das
funcionais da densidade dependente do tempo (TDDFT) para os cálculos dos
espectros de absorção. Com isso, foi realizada uma avaliação dos espectros
das moléculas no estado fundamental e excitado por meio de cálculos
computacionais, isso foi de grande utilidade para poder prever as frequências e
intensidades das linhas espectrais e descreveu os deslocamentos que sofre o
sistema em seus modos normais. Por meio do uso da funcional B3LYP. Na
sequência, foi tratado os dados físico-químicos, e avaliado os resultados obtidos
sobre as alterações na estrutura e os cálculos de reatividade teóricos baseados
na DFT, explicandoa razão quantitativa das bandas de espectro de absorção
dos sistemas. Em conclusão, os principais resultados obtidos foram moléculas
capazes a absorver amplos comprimentos de ondas uteis para as aplicações
biotecnológicas devido a adição de grupos funcionais o estudo exibiu alta
similaridade enquanto aos dados obtidos teóricos e experimentalmente
comparados com aliteratura, demonstrando eficiência na metodologia aplicada,
resultando em sistemas biológicos úteis para futuras aplicações em diferentes
campos como na medicina e fotoquímica.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.
Palavras-chave
DFT; pigmentos; porfirinóides; B3LYP; biotecnología