Química Computacional: Estudo in sílico das interações moleculares da enzima lácase na biodegradação do corante preto reativo 5(RB5)

Abstract

O corante preto reativo 5 (RB5) é um dos corantes da família azo mais utilizados na indústria têxtil por seu valor de mercado e por seus resultados no tingimento de tecidos, mas este corante tem resistência na sua degradação que se não for bem tratada pode causar problemas ambientais em corpos hídricos afetando a fauna e a flora aquática. Sob a ótica da biorremediação, as lacases desempenham um papel fundamental ao auxiliar os microrganismos na degradação de corantes, incluindo seus metabólitos intermediários. Embora tenha sido observado que a enzima auxilia na degradação de corantes, o mecanismo exato pelo qual essa enzima opera durante esse processo ainda não está completamente elucidado. Para eliminar de forma eficaz os corantes tóxicos do sistema, é de suma importância obter uma compreensão aprofundada da função molecular da enzima e do corante envolvidos nesse processo. Como resultado, a interação da lacase com o corante RB5 foi investigada utilizando docking molecular. Com base na melhor energia de ligação foi escolhido a melhor pose de interação enzima-corante, esta pose teve energia livre de -7,7 kcal/mol e um RMSD de 1,772 Å. a pose de melhor estabilidade mostrou fortes interações por meio de ligações de hidrogênio com os resíduos Thr 147, Thr 182, Leu 185 e Val 187. Além das interações com os íons de Cu2+

. As simulações de dinâmica molecular evidenciaram uma notável estabilidade, com valores baixos de RMSD, o que sinaliza que as conformações de acoplamento selecionadas foram apropriadas para permitir a ocorrência da reação sem obstáculos. No entanto, não podem garantir com confiabilidade o desempenho dos sistemas propostos em ambientes experimentais, uma vez que diversas outras variáveis, como a atividade das enzimas, os mecanismos de inibição do catalisador e as mudanças no equilíbrio reacional, entre outras, têm potencial para impactar substancialmente a dinâmica do processo.