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Questões
Lista de exercícios
Química Computacional e Desenvolvimento De Fármacos
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A
B
C
D
E
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Analisando a Comparação de Similaridade entre duas moléculas X e Y por
representação binária de seus fingerprints a seguir, marque a alternativa que
apresenta o número total de bits de similaridade entre elas:
1 bit
2 bits
3 bits
4 bits
5 bits
Resposta incorreta
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A
B
C
D
E
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A resposta certa é: 4 bits
2 Marcar para revisão
Quando se deseja planejar um novo fármaco, porém não existem informações
sobre o alvo molecular, a técnica de QSAR pode ser uma boa escolha. Entre as
afirmativas abaixo sobre esta técnica de LBDD, assinale a opção incorreta:
A técnica de QSAR teve sua origem nos estudos de relação estrutura-
atividade desenvolvidos por Hansch e Fujita, que correlacionavam a
atividade biológica apenas com características estruturais via
parâmetros físico-químicos.
Dependendo dos descritores utilizados nos estudos quantitativos de
estrutura-atividade, o QSAR pode ser classificado como QSAR-2D
quando utiliza descritores provenientes da estrutura bidimensional ou
QSAR-3D quando provenientes da estrutura tridimensional.
A montagem do banco de ligantes contendo informações conhecidas
pode ser obtido em base de moléculas como o ChEMBL, e estes
devem ter seus descritores gerados para que o modelo de QSAR
possa ser construído, validado e só então aplicado a um conjunto de
moléculas de atividade desconhecida.
Os estudos de QSAR são totalmente dependentes de informações
sobre a estrutura dos ligantes, tanto de atividade conhecido quanto
dos ligantes que terão sua relação estrutura-atividade avaliada.
A construção de modelos de QSAR visa a comparação de mapas
farmacofóricos entre ligantes de atividade biológica desconhecida e
ligantes conhecidamente ativos, de forma a predizer qualitativamente
quais ligantes apresentarão potencial de atividade.
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A
B
C
quais ligantes apresentarão potencial de atividade.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa E está incorreta. A construção de modelos de QSAR não visa
a comparação de mapas farmacofóricos entre ligantes de atividade
biológica desconhecida e ligantes conhecidos. Na verdade, a técnica de
QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship) é usada para
correlacionar a estrutura química de uma molécula com sua atividade
biológica, utilizando parâmetros físico-químicos. Portanto, a afirmação de
que a técnica de QSAR visa a comparação de mapas farmacofóricos é
incorreta.
3 Marcar para revisão
Sobre a Síntese Orientada pela Diversidade Estrutural, assinale a alternativa
correta:
A síntese orientada pela diversidade estrutural permite a síntese de um
banco de compostos com elevada diversidade estrutural,
possibilitando maiores chances de alcançar um composto ativo para
um alvo conhecido.
Na síntese orientada pela diversidade estrutural, o composto de
interesse ou série de compostos não apresenta uma estrutura
particular, desta forma a análise retrossintética não pode ser realizada
na condução da síntese por este método.
A diversificação estrutural pode ser alcançada por meio da variação
de quatro elementos básicos: o primeiro são os blocos de síntese, o
segundo são os grupos funcionais, o terceiro é a estereoquímica e o
quarto são variação de técnicas sintéticas.
A diversidade estrutural de uma série de compostos é primariamente
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D
E
A
B
A diversidade estrutural de uma série de compostos é primariamente
dependente da diversidade das estereoquímicas, os esqueletos
moleculares centrais são menos importantes.
A estratégia de ramificação dos caminhos sintéticos baseia-se no uso
de diferentes materiais de partida reagindo com um único reagente,
levando à produção de moléculas com arquitetura molecular distinta.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a B, que afirma que na síntese orientada pela
diversidade estrutural, o composto de interesse ou série de compostos não
apresenta uma estrutura particular. Isso significa que a análise
retrossintética, que é um método de planejamento de síntese onde se
começa com a estrutura do composto desejado e se trabalha de volta para
os materiais de partida, não pode ser realizada na condução da síntese por
este método. Isso ocorre porque a síntese orientada pela diversidade
estrutural visa criar uma variedade de compostos, sem focar em uma
estrutura específica.
4 Marcar para revisão
Estudos de dinâmica molecular podem ser considerados mais robustos que os
de ancoramento, pois apresentam um diferencial em sua técnica, definido pela
alternativa:
Os estudos de dinâmica molecular apresentam a vantagem de não
necessitarem de informações e estrutura tridimensional do alvo
molecular.
São estudos bem mais rápidos que os de docking molecular, pois não
consideram modificações conformacionais na estrutura do alvo,
apenas no ligante.
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C
D
E
A
Por considerarem o fator tempo e a influência da interação ligante-
alvo sobre a estrutura e ambos, aproximam-se mais do modelo de
interação encaixe induzido, atualmente mais aceito.
Ainda que não considerem o fator tempo em suas análises, as
simulações de dinâmica molecular aceitam a influência da interação
entre ligante e alvo sobre as estruturas dos dois; é a única vantagem
em relação ao docking.
Apesar de permitir a observação do tempo de ocorrência das
interações, a SDM consegue ainda ser uma análise de menor
simplicidade computacional e mais rápida que o ancoramento
molecular.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito
comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a C. Os estudos de dinâmica molecular são mais
robustos que os de ancoramento porque consideram o fator tempo e a
influência da interação ligante-alvo sobre a estrutura de ambos. Isso faz
com que esses estudos se aproximem mais do modelo de interação
encaixe induzido, que é o mais aceito atualmente. Diferentemente dos
estudos de ancoramento, que não levam em conta as modificações
conformacionais na estrutura do alvo, os estudos de dinâmica molecular
consideram essas alterações, tornando-os mais precisos e confiáveis.
5 Marcar para revisão
Assinale a opção abaixo que não aborda estudos de Planejamento de Fármacos
Baseado na Estrutura Molecular do Alvo.
Modelagem molecular de proteínas
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B
C
D
E
A
B
Busca por similaridade
Ancoramento molecular
Simulações de dinâmica molecular
Redocagem molecular
Resposta incorretaOpa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A busca por similaridade não é um estudo de Planejamento de Fármacos
Baseado na Estrutura Molecular do Alvo, mas sim uma técnica de busca de
compostos que possuem estrutura semelhante a de um composto alvo.
6 Marcar para revisão
A técnica de Química Combinatória visa a síntese de bancos de moléculas
formadas em reações que podem ocorrer em solução, em fase sólida ou em
programas computacionais. Sobre as diferentes estratégias de síntese
empregadas na Química Combinatória, assinale a alternativa correta:
Independentemente do tipo de síntese escolhido, em solução ou em
fase sólida, as reações químicas do processo poderão ser realizadas
em conjunto ou em paralelo.
A principal diferença entre os tipos de síntese utilizados na Química
Combinatória se dá onde a síntese ocorrerá: em solução, utilizam
polímeros solúveis; em fase sólida, polímeros insolúveis.
A síntese em solução é realizada pela dissolução de todos os
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C
D
E
A
A síntese em solução é realizada pela dissolução de todos os
reagentes no solvente, que deverá ser um polímero solúvel; já a
síntese em fase sólida ocorre pela adição de todos os reagentes no
solvente, que deverá ser um polímero insolúvel.
Quando a estratégia utilizada nas etapas sintéticas ocorrer em
paralelo, as reações se dão uma a uma formando os compostos finais
em uma mistura única, e é necessário que sejam isolados.
Caso a estratégia de síntese utilize a síntese em mistura ou em
conjunto, um composto inicial deverá ser adicionado à mistura de
reagentes, ocorrendo a reação entre eles e formando produtos
diretamente isolados.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a A, que afirma que, independentemente do tipo de
síntese escolhido, seja em solução ou em fase sólida, as reações químicas
do processo poderão ser realizadas em conjunto ou em paralelo. Isso
significa que as reações podem ocorrer simultaneamente ou uma após a
outra, dependendo da estratégia de síntese escolhida. Essa flexibilidade é
uma das características da Química Combinatória, que busca otimizar a
produção de compostos químicos.
7 Marcar para revisão
Entre as alternativas abaixo, qual opção apresenta a afirmativa correta sobre
Análise Conformacional?
O parâmetro chamado de Superfície de Energia Potencial (SEP) de
uma molécula equivale à superfície que representa a energia em
função da posição de alguns átomos específicos presentes em sua
estrutura.
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B
C
D
E
A análise conformacional visa calcular a energia da estrutura da
molécula avaliada em função de parâmetros como coordenadas
cartesianas dos átomos, distâncias e ângulos de ligação, além de
ângulos diedros.
Na análise conformacional via gradiente, são avaliadas todas as
energias mínimas presentes na superfície de energia potencial da
molécula, todavia considerando apenas alguns dos confôrmeros
possíveis na molécula.
Programas de dinâmica molecular visam calcular a energia máxima
para as diferentes conformações utilizando modelos matemáticos de
função contínua.
O método de Monte Carlo é um método estocástico que analisa as
energias de conformação de confôrmeros obtidos aleatoriamente na
SEP, o que aumenta em muito o número de etapas de análises
conformacionais.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a B. A Análise Conformacional é um estudo que tem
como objetivo calcular a energia da estrutura de uma molécula. Para isso,
são considerados diversos parâmetros, como as coordenadas cartesianas
dos átomos, as distâncias e ângulos de ligação, além de ângulos diedros.
Essa análise é fundamental para entender a estrutura e o comportamento
das moléculas em diferentes condições.
8 Marcar para revisão
Um método muito utilizado no planejamento é a análise de retrossíntese, que
visa a identificação da sequência de reagentes que, no processo de síntese,
levarão à obtenção do produto desejado. Para que o raciocínio retrossintético
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A
B
C
D
E
seja efetivo, é necessário que o químico sintético siga alguns passos, com
exceção de:
Identificar os diferentes grupos funcionais da molécula-alvo, estas
regiões são de possíveis interconversões de grupos funcionais.
Verificar locais de possíveis desconexões (quebra de ligações)
visando formar moléculas de maior complexidade.
Identificar pontos de formação de ligação, em geral próximos aos
grupos funcionais presentes.
Ter em mente que desconexões de ligações formarão síntons positivo
e negativo e IGF formará equivalentes sintéticos.
Sempre visar a simplificação da molécula-alvo a moléculas menores e
que estejam disponíveis comercialmente e/ou no laboratório em que a
mesma será sintetizada.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a B: "Verificar locais de possíveis desconexões
(quebra de ligações) visando formar moléculas de maior complexidade".
No entanto, é importante esclarecer que, na retrossíntese, o objetivo é
simplificar a molécula-alvo em moléculas menores e mais simples, e não
aumentar a sua complexidade. Portanto, a verificação de locais de
possíveis desconexões não deve visar a formação de moléculas de maior
complexidade, o que torna essa alternativa a exceção entre os passos
necessários para um raciocínio retrossintético efetivo.
9 Marcar para revisão
A síntese orgânica é a ciência que liga os estudos pré sintéticos aos estudos de
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A
B
C
D
E
A síntese orgânica é a ciência que liga os estudos pré-sintéticos aos estudos de
avaliação biológica, por meio da produção de moléculas planejadas contra um
determinado alvo. Sobre a síntese orgânica e o planejamento sintético aplicado
a fármacos, assinale a alternativa correta:
No período anterior à síntese orgânica, os compostos orgânicos com
atividade terapêutica eram obtidos apenas por meio de processos de
fermentação utilizando microrganismos.
A síntese do primeiro composto orgânico a partir de um composto
inorgânico foi realizada por William Henry Perkin, que sintetizou a
molécula de ureia.
O primeiro medicamento totalmente sintético foi o analgésico e
antipirético ácido acetilsalicílico, produzido pelo químico da Bayer®
Felix Hoffman no ano de 1897.
As reações de interconversão de grupos funcionais impulsionaram a
síntese orgânica após a segunda metade do século XX, sendo
responsáveis pelas importantes construções de esqueletos
carbônicos via ligações C-C.
As reações de formação de ligação carbono-carbono e a química de
organometálicos tiveram grande destaque nos anos 1980 ao auxiliar
na resolução de problemas relacionados à pureza enantiomérica de
fármacos.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a letra C. O ácido acetilsalicílico, mais conhecido
como aspirina, foi o primeiro medicamento totalmente sintético. Ele foi
produzido pelo químico Felix Hoffman, que trabalhava para a empresa
Bayer®, no ano de 1897. Este medicamento é um analgésico e antipirético,ou seja, é utilizado para aliviar dores e reduzir febre. A síntese deste
composto marcou um importante avanço na indústria farmacêutica, pois a
partir de então foi possível produzir medicamentos em larga escala e com
i i
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A
B
C
D
E
maior controle de qualidade.
10 Marcar para revisão
Os estudos de desenvolvimento e planejamento de fármacos quando realizados
em programas de quimioinformática são chamados amplamente de:
Planejamento de fármacos baseado na estrutura dos ligantes
Síntese de fármacos orientada pela diversidade estrutural
Planejamento de fármacos baseado na estrutura do alvo
Planejamento de quimiotecas por química combinatória
Planejamento de fármacos auxiliado por computadores
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito
comentado!
Gabarito Comentado
O termo "Planejamento de fármacos auxiliado por computadores" é o mais
adequado para descrever os estudos de desenvolvimento e planejamento
de fármacos quando realizados em programas de quimioinformática. Isso
porque a quimioinformática é uma área que utiliza ferramentas
computacionais para a pesquisa e desenvolvimento de fármacos. Portanto,
quando esses estudos são realizados nesse contexto, eles são comumente
referidos como "Planejamento de fármacos auxiliado por computadores".
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