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Estudo de processos físico-químicos relacionados à complexação de íons de metais pesados de interesse ambiental por calix[4]arenos utilizando simulações de dinâmica molecular

Resumo

As consequências da atividade humana sobre o meio ambiente vêm se tornando preocupantes nas últimas décadas. Em especial, questões relacionadas à manutenção dos reservatórios mundiais de água potável já fazem parte da pauta de reuniões envolvendo líderes de praticamente todos os países do mundo. Nesse contexto se destaca a preocupação com a poluição de cursos d'água por metais pesados provenientes das mais diversas fontes como mineração, descarte indevido de baterias, queima de gasolina, etc. Os calixarenos são moléculas macrocíclicas capazes de complexar, seletivamente, diferentes íons de metais pesados conforme sua composição química. Dessa forma, tais moléculas são potenciais candidatas a serem utilizadas no desenvolvimento de soluções destinadas à despoluição ambiental. Apesar do vasto material já publicado sobre o assunto, principalmente na área experimental, o entendimento detalhado dos processos físico-químicos envolvidos na complexação de íons de metais pesados por calixarenos ainda está longe de ser completamente alcançado. O uso de simulações computacionais para estudar esse tipo de sistema pode ser bastante profícuo, pois assim é possível observar o comportamento dinâmico do sistema em nível atômico/molecular e daí extrair informações e conclusões extremamente relevantes. O presente projeto propõe o estudo, utilizando simulações de Dinâmica Molecular, de processos físico-químicos relacionados com a complexação dos íons Pb2+, Cd2+, Hg2+ e Ag+ por quatro calixarenos: Tetramethylketone p-tert-butyl calix[4]arene (CLC), Tetraethylester p-tert-butyl calix[4]arene (CLE), Diethylsulfoxy p-tert-butyl calix[4]arene (CLS) e Diethylester diethylsulfoxy p-tert-butyl calix[4]arene (CLS/E). O objetivo é entender melhor detalhes da físico-química desses sistemas ainda não completamente esclarecidos, contribuindo com a área de desenvolvimento racional de calixarenos. (AU)

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Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HERNANDEZ-ALVAREZ, LILIAN; OLIVEIRA JR, ANTONIO B.; HERNANDEZ-GONZALEZ, JORGE ENRIQUE; CHAHINE, JORGE; PASCUTTI, PEDRO GERALDO; DE ARAUJO, ALEXANDRE SUMAN; DE SOUZA, FATIMA PEREIRA. Computational study on the allosteric mechanism of Leishmania major IF4E-1 by 4E-interacting protein-1: Unravelling the determinants of m(7)GTP cap recognition. COMPUTATIONAL AND STRUCTURAL BIOTECHNOLOGY JOURNAL, v. 19, p. 2027-2044, . (10/18169-3, 16/24587-9, 18/03911-8)
PIVA, HEMILY M. R.; SA, JESSICA M.; MIRANDA, ARTEMIZA S.; TASIC, LJUBICA; FOSSEY, MARCELO A.; SOUZA, FATIMA P.; CARUSO, ICARO P.. Insights into Interactions of Flavanones with Target Human Respiratory Syncytial Virus M2-1 Protein from STD-NMR, Fluorescence Spectroscopy, and Computational Simulations. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 21, n. 6, . (09/53989-4, 10/18169-3, 17/00413-4)
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CARUSO, ICARO PUTINHON; BARBOSA FILHO, JOSE MARIA; DE ARAUJO, ALEXANDRE SUMAN; DE SOUZA, FATIMA PEREIRA; FOSSEY, MARCELO ANDRES; CORNELIO, MARINONIO LOPES. An integrated approach with experimental and computational tools outlining the cooperative binding between 2-phenylchromone and human serum albumin. Food Chemistry, v. 196, p. 935-942, . (10/18169-3)
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SANTANA MARTINS, INGRID BERNARDES; VIEGAS, TAISA GIORDANO; ALVARES, DAYANE DOS SANTOS; DE SOUZA, BIBIANA MONSON; PALMA, MARIO SERGIO; NETO, JOAO RUGGIERO; DE ARAUJO, ALEXANDRE SUMAN. The effect of acidic pH on the adsorption and lytic activity of the peptides Polybia-MP1 and its histidine-containing analog in anionic lipid membrane: a biophysical study by molecular dynamics and spectroscopy. Amino Acids, v. 53, n. 5, p. 753-767, . (15/25619-9, 16/16212-5, 15/25620-7, 10/18169-3)

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