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- Estudios de interacciones entre moléculas antioxidantes y moléculas relacionadas con radicales oxidativos mediante cálculos mecano cuánticos y simulaciones de dinámica molecular -

Autores: - Soria Salazar, J. - Aldás Palacios, O. -

Palabras clave: - ANTIOXIDANTESCÁLCULOS HARTREE-FOCKFLAVONOIDESGAMESSGEOMETRÍAS DE EQUILIBRIOPOTENCIAL ELECTROSTÁTICO MOLECULARQUERCETINA -

Fecha de publicación: - Dec-2011 -

Abstract: - Flavonoids are relevant because of their antioxidant activity, nevertheless the relation between the structure and activity is not well understood. Using a quantum mechanic model we determine the equilibrium structures of molecules related to free oxygen radicals. We used the RHF/6-311G model and GAMESS software to perform the calculations. We found that the quercine, fisetine, cafeic and feluric acids had a planar equilibrium structures. The genisteine and the floratine showed a deviation of 47.2◦C and 90.9◦C from planar structure. The molecular electrostatic potencial (MEP) from the RHF/6-311G approximation revealed that for flat molecules, the electronic delocalization extended all along the structure. The MEP permitted to determine favorable regions for reactions around the hidroxil groups in rings A and B. The molecular dynamic simulations for the interactions of quercine-O2 and quercine-H2O showed that the first interactions are weak and the second is done via hydrogen bound in 4’-OH y 7-OH. The criterion for reactivity on the basis of the partial charge magnitude of oxygen in hidroxil groups suggested that the most reactive region is located on 4’-OH, this fact is in accordance with experimental data and theoretical studies. The average distance for the hydrogen bound was 1,76 Å with and angle of 111,6 ◦C for the hidroxil group. -

- Los flavonoides son reconocidos por su actividad antioxidante; sin embargo, su relación estructura-actividad antioxidante no es muy clara. Mediante cálculos mecano cuánticos se determinaron las estructuras de equilibrio de éstos y de moléculas relacionadas con radicales libres del oxígeno. Los cálculos fueron realizados al nivel de teoría RHF/6-311G utilizando el programa GAMESS. La quercetina, fisetina, y los ácidos caféico y ferúlico presentaron estructuras de equilibrio planas. La genisteína y la floretina presentaron desviaciones de la planaridad de 47,2 ◦C y 90,9 ◦C. El potencial electrostático molecular (MEP) en el nivel de teoría RHF/6-311G** mostró que en las moléculas planas, la deslocalización electrónica se extiende a largo de toda su estructura. Los MEPs permitieron identificar las regiones favorables para las interacciones, alrededor de los grupos hidroxilo de los anillos A y B. Las simulaciones de dinámica molecular para las interacciones Quercetina-O2 y Quercetina-H2O; mostraron que las primeras son débiles, mientras que en las últimas la interacción es mediante enlaces hidrógeno en 4’-OH y 7-OH. El criterio de reactividad basado en las magnitudes de las cargas parciales de los oxígenos de los grupos hidroxilo, sugirió que el sitio más reactivo está ubicado en 4’-OH, lo que concuerda con datos experimentales y de estudios teóricos. En este grupo hidroxilo la distancia promedio del enlace hidrógeno fue 1,76 Å, formando un ángulo de 111,6 ◦C. -

- Volumen No. 14 - -





Autor: Soria Salazar, J. - Aldás Palacios, O.

Fuente: http://dspace.ups.edu.ec


Introducción



Artículo científico - Scientific paper La Granja Estudios de interacciones entre moléculas antioxidantes y moléculas relacionadas con radicales oxidativos mediante cálculos mecano cuánticos y simulaciones de dinámica molecular Interactions studies between antioxidant molecules and molecules associated with radical oxidative through quantum mechanical calculations and molecular dynamics simulations J.
Soria Salazar y O.
Aldás Palacios Escuela Politécnica Nacional, 17-01-2759, Quito, Ecuador.
Tel: (593 - 02) 2507-144, Fax: (593 - 02) 2562-400 Autor para correspondencia: oswaldo.aldas@epn.edu.ec Manuscrito recibido el 27 de septiembre de 2011.
Aceptado, tras revisión el 3 de diciembre de 2011. Resumen Los flavonoides son reconocidos por su actividad antioxidante; sin embargo, su relación estructura-actividad antioxidante no es muy clara.
Mediante cálculos mecano cuánticos se determinaron las estructuras de equilibrio de éstos y de moléculas relacionadas con radicales libres del oxígeno.
Los cálculos fueron realizados al nivel de teoría RHF-6-311G utilizando el programa GAMESS. La quercetina, fisetina, y los ácidos caféico y ferúlico presentaron estructuras de equilibrio planas.
La genisteína y la floretina presentaron desviaciones de la planaridad de 47,2 ◦ C y 90,9 ◦ C.
El potencial electrostático molecular (MEP) en el nivel de teoría RHF-6-311G** mostró que en las moléculas planas, la deslocalización electrónica se extiende a largo de toda su estructura.
Los MEPs permitieron identificar las regiones favorables para las interacciones, alrededor de los grupos hidroxilo de los anillos A y B. Las simulaciones de dinámica molecular para las interacciones Quercetina-O2 y Quercetina-H2 O; mostraron que las primeras son débiles, mientras que en las últimas la interacción es mediante enlaces hidrógeno en 4’-OH y 7-OH.
El criterio de reactividad basado en las magnitudes de las cargas parciales de los oxígenos de los grupos hidroxilo, ...






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