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http://hdl.handle.net/11422/22197| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Dinâmica molecular da descarboxilase de ácidos graxos OleT: As interações com alcenos e ácidos graxos hidroxilados |
| Author(s)/Inventor(s): | Lima, Ana Beatriz Barroso |
| Advisor: | Silveira., Rodrigo Leandro |
| Abstract: | A produção de hidrocarbonetos a partir de fontes vegetais abundantes obtida com a descarboxilação de ácidos graxos por vias biológicas, tem o potencial de remediar a produção de combustíveis de origem fóssil por uma fonte de energia mais sustentável e renovável. A enzima OleTJE descoberta por RUDE et al. (2011) é capaz de converter ácidos graxos com diferentes tamanhos de cadeia em alcenos terminais, que podem ser utilizados para produção de biocombustíveis ou nas indústrias petroquímicas produzindo polímeros e lubrificantes. Entretanto, a conversão de ácidos graxos também vem acompanhada com a produção indesejada de ácidos α e β-hidroxilados. Estudos anteriores, mostram que ácidos graxos com cadeias menores, variando entre 10 e 14 carbonos apresentavam maiores atividades enzimáticas, mas acompanhadas por uma perda na seletividade, enquanto, os ácidos de cadeias maiores, entre 16 e 20 carbonos, mostravam menores taxas de conversão, mas com maior seletividade para alcenos (MATTHEWS et al., 2017). Entretanto, os fatores moleculares que regulam esse comportamento catalítico na presença de substratos de diferentes cadeias ainda não eram conhecidos. Uma região da enzima localizada longe do sítio de ligação chamado “loop” F/G foi sugerido por Amaya et al. (2018) como responsável por mediar a saída do produto da cavidade de ligação e que a sua dinâmica poderia influenciar a seletividade e a regiosseletividade da enzima, mas sem apresentar o mecanismo ou dados experimentais que corroborassem tais especulações. Nesse trabalho foram realizadas simulações de dinâmica molecular da enzima OleTJE na presença dos dois produtos majoritariamente formados: alcenos e ácidos β-hidroxilados, variando o tamanho de suas cadeias alifáticas. As dinâmicas comprovaram a relação da flexibilidade da alça F/G com as atividades enzimáticas exibidas pela enzima e sugerem que ela possa influenciar a regiosseletividade, mas não são determinantes para reger a seletividade da enzima. Obteve-se que o resultado catalítico é derivado da mobilidade do substrato dentro da cavidade de ligação, e que a saída do produto é mediada pela solvatação do canal de reação. Esse trabalho, portanto, elucidou o comportamento molecular da enzima e amplia o entendimento necessário para o desenvolvimento de novas mutantes mais eficientes. |
| Keywords: | Dinâmica molecular Modelagem molecular Química computacional Simulação computacional Química teórica. |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::QUIMICA TEORICA |
| Production unit: | Instituto de Química |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 11-Jul-2023 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Química |
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