Estudo da reactividade de produtos da peroxidação do ácido linoleico

Abstract

A peroxidação de lípidos é um processo conhecido desde há décadas. Começou por ser associado à degradação de alimentos, mas evidências de que poderia estar associado a diversos tipos de doenças crónicas fizeram com que o seu estudo passasse a ser multidisciplinar. Hoje, a peroxidação de lípidos é associada a diversas doenças, entre as quais a doença de Alzheimer, a doença de Huntington e a diabetes. Os mecanismos pelos quais se dá a peroxidação lipídica nos seres vivos não são completamente conhecidos, mas sabe-se que podem ocorrer três tipos de diferentes de peroxidação: a peroxidação enzimática, a foto-peroxidação e a peroxidação radicalar, ou auto-peroxidação. Dos processos referidos, o menos conhecido é a peroxidação radicalar. A peroxidação radicalar ocorre segundo uma série de reacções autopropagadas. Neste caso, radicais livres, e.g., espécies reactivas de oxigénio (oxygen reactive species, ROS), iniciam o processo de peroxidação ao reagirem com uma molécula de lípido da membrana celular para dar origem a um lípido radical. Este lípido radical pode seguir a cadeia de reacções da peroxidação ou reagir com outra molécula de lípido, dando origem a outro lípido radical. Devido à natureza das espécies radicalares, e à complexidade das reacções a que dão origem, este processo é difícil de controlar e de estudar. O número e tipo de produtos que se podem obter segundo este processo é muito grande. Alguns dos produtos gerados mais importantes são aldeídos, nomeadamente 4HNE (4-hidroxinon-2- enal), 4ONE (4-oxonon-2-enal), MDA (malondialdeído), conhecidos por serem importantes indicadores de diversos processos celulares e por estarem envolvidos na sua modulação. No entanto, esses mesmos produtos são também conhecidos por, em indivíduos com diferentes patologias, poderem ser encontrados no interior das células em níveis tóxicos. O conhecimento dos produtos da peroxidação lipídica, a sua constituição e propriedades químicas pode ajudar a identificar os produtos mais tóxicos e/ou produzidos em maiores quantidades bem como a esclarecer os seus mecanismos de acção. Resumo xviii Neste trabalho pretendeu-se caracterizar o poder electrófilo de alguns dos produtos da peroxidação do ácido linoleico, uma vez que se pensa que estes produtos estejam envolvidos como electrófilos em reacções com proteínas e ácidos nucleicos. Foi utilizado um algoritmo que tem em conta as principais reacções que podem ocorrer, percorrendo todas as combinações possíveis para a formação dos produtos. Dos produtos gerados (na ordem das dezenas de milhar), seleccionaram-se os não-esterificados e nãoradicalares que contivessem nove carbonos, para limitar os produtos a moléculas “idênticas” ao 4HNE e ao 4ONE. Para avaliar as propriedades dos produtos obtidos, foram utilizados métodos computacionais semi-empíricos e DFT para o cálculo de descritores químicos, energia e função de Fukui, que permitem prever a reactividade das moléculas. Os resultados obtidos indicam que o tipo de reacções em que os produtos podem participar são, essencialmente, as derivadas da existência de equilíbrio ceto-enólico, i. e., da presença de um grupo funcional aldeído. Apesar de estarem envolvidos em reacções semelhantes, verificou-se que existem produtos com reactividade superior à do 4HNE e 4ONE, nomeadamente o DHNA (2,4-dihidroxinonanal), o 5HNE (5-hidroxinon-3-enal), o 2HNE (2-hidroxinon-3-enal) e o 2ONE (2-oxonon-3-enal). Os resultados obtidos permitem, ainda, concluir que a metodologia utilizada é adequada para a descrição da reactividade dos produtos, uma vez que fornece resultados que estão de acordo com as regras clássicas da Química Orgânica