Exercícios Antibióticos 2016

Prévia do material em texto

Química Farmacêutica II – Noturno 2016 Profa. Dra. Ivone Carvalho Exercícios: Agentes Antibacterianos 1) Abaixo estão representadas as estruturas de uma penicilina e uma cefalosporina de origem natural, mostrando grupos que são importantes para sua atividade antibacteriana. 1.a) Associe os anéis ou funções químicas às regiões indicadas. Penicilina G 
 
Cefalosporina C 
 
 Ácido carboxílico  Amida Secundária  Tiazolidina  Beta-lactama  Ácido 6-amino penicilânico 
 Ácido amino-adípico  Beta-lactama  Ácido 7-amino cefalosporínico  Dihidrotiazina  O-Acetil 
 1.b) Selecione o elemento estrutural compartilhado por penicilinas e cefalosporinas que você considera essencial para atividade antibacteriana e discuta a reatividade deste grupo. 2) Qual estratégia foi bem sucedida para aumentar a estabilidade das penicilinas frente à hidrólise ácida, mantendo a atividade antibacteriana? 
 Qual característica estrutural da Penicilina V é importante em sua estabilidade ao meio ácido? 3) Meticilina é uma penicilina introduzida na década de 1960 que foi importante para combater a ameaça das cepas de Staphylococcus aureus resistentes à Penicilina. Os grupos metoxílicos volumosos na cadeia lateral bloqueiam o acesso de beta-lactamases à Meticilina. Contudo, tais grupos metoxílicos aumentam a densidade eletrônica no anel aromático por ressonância, tornando-o rico em elétrons. 
 Discuta a implicação das propriedades químicas da Meticilina descritas acima em relação a sensibilidade ao ácido e via de administração. 
Química Farmacêutica II – Noturno 2016 Profa. Dra. Ivone Carvalho Exercícios: Agentes Antibacterianos 4) Observe as penicilinas abaixo e aponte em cada molécula a característica estrutural que lhes confere amplo espectro de ação. 
 Explique porque estas penicilinas são ativas contra bactérias gram-negativas. 5) Pivampicilina (abaixo) é utilizada como um pró-fármaco da Ampicilina. 
 Qual dos mecanismos abaixo melhor descreve a conversão do pró-fármaco à Ampicilina? 
A 
 
B 
 
 Justifique a resposta, explicando também porque o éster metílico de uma penicilina não é utilizado como um pró-fármaco. 
Química Farmacêutica II – Noturno 2016 Profa. Dra. Ivone Carvalho Exercícios: Agentes Antibacterianos 6) Um resíduo de serina no sítio ativo da enzima transpeptidase reage com cefalosporinas, resultando em uma ligação covalente formada entre a enzima e a cefalosporina. 
 6.a) Demonstre na estrutura qual é o grupo abandonador que favorece a reatividade do anel beta-lactâmico, e dê pelo menos dois exemplos de outros grupos abandonadores que não sejam sensíveis às esterases. 6.b) Qual é a estrutura que representa o produto ligado à enzima? 
 7) Os seguintes esquemas mostram o ácido clavulânico no sítio ativo de uma enzima beta-lactamase (A) e o resultado final da interação/reação do ácido clavulânico com a enzima (B). 
A B 
Química Farmacêutica II 
Exercícios: 
 a) Proponha um mecanismo para a formação do aduto covalente derivado da reação do ácido clavulânico com a enzima beta-lactamase. b) Considerando que o ácido clavulânico é desprovido de atividade antibiótica importante, explique utilização em associação com penicilinas. 8) Vancomicina estabelece interações com o segmentconstrutor biossintético. 
 8.a) Qual o mecanismo de ação antimicrobiano da Vancomicina? 8.b) Qual a natureza das interações entre a Vancomicina e a porção peptídica terminal 8.c) VRE (Vancomycin-resistant Enterococcipor D-Lactato no precursor biossintético da parede celular.desta modificação e explique porque ela confere ao microrganismo resistência frente à Vancomicina. 9) A classe das fluoroquinolonas consiste de antibacterianos sintnalidíxico. Observe o Ciprofloxacinoquímicos relevantes e considerando as modificações responsáveis espectro de ação ampliado, propriedades farmacocinéticas favoráveis, menores 
Ácido nalidíxico 
Química Farmacêutica II – Noturno 2016 Profa. Dra. Ivone Carvalho Exercícios: Agentes Antibacterianos 
a) Proponha um mecanismo para a formação do aduto covalente derivado da reação do ácido lactamase. 
b) Considerando que o ácido clavulânico é desprovido de atividade antibiótica importante, explique utilização em associação com penicilinas. 
estabelece interações com o segmento da extremidade de um importante bloco 
Qual o mecanismo de ação antimicrobiano da Vancomicina? 
natureza das interações entre a Vancomicina e a porção peptídica terminal 
nterococci) emergiram devido a uma modificano precursor biossintético da parede celular. Aponte na estutura do bloco construtor o sítio porque ela confere ao microrganismo resistência frente à Vancomicina.
consiste de antibacterianos sintéticos desenvolvidos Ciprofloxacino e discuta a relação estrutura-atividade,considerando as modificações responsáveis por: mpropriedades farmacocinéticas favoráveis, menores 
 Ácido nalidíxico Ciprofloxacino
a) Proponha um mecanismo para a formação do aduto covalente derivado da reação do ácido 
b) Considerando que o ácido clavulânico é desprovido de atividade antibiótica importante, explique sua 
midade de um importante bloco 
 
natureza das interações entre a Vancomicina e a porção peptídica terminal L-Lys-D-Ala-D-Ala? 
emergiram devido a uma modificação de um grupo D-Ala Aponte na estutura do bloco construtor o sítio porque ela confere ao microrganismo resistência frente à Vancomicina. 
éticos desenvolvidos a partir do ácido dade, mostrando os grupos melhor captação celular, propriedades farmacocinéticas favoráveis, menores reações adversas. 
 
Ciprofloxacino 
Química Farmacêutica II – Noturno 2016 Profa. Dra. Ivone Carvalho Exercícios: Agentes Antibacterianos 10) Quais estruturas celulares ou processos são alvo de cada uma das seguintes classes de antibióticos? Aminoglicosídeos - Bacitracina - Beta-lactâmicos - Ciclosserina - Cloranfenicol Fluoroquinolonas - Macrolídeos - Nitroimidazóis - Rifamicinas - Tetraciclinas - Vancomicina Classifique de acordo com a tabela: 
Biossíntese da parede celular Síntese protéica (ribossomos) Replicação e transcrição de ácidos nucléicos 
 
 11) Observe as estruturas dos antibióticos (1-10) abaixo e faça uma tabela com as seguintes informações: origem (natural ou sintética), classe e características químicas, alvo molecular e mecanismo de ação. 
9
8
6
5
4
3
2
1
H
H
H
HH
O
Cl
O
OHHHO H
HN H
NO
OH
HO OH
O
HO
N N
O
H
OH
O
N
O
H
H2N
O
H N
CH3
CH3
NHCH3
H
O
O O
O
OH OH
OHO
H3C
NH2
OHHO
2
N
N
S CH3
O O COOH
CH3
HH
N
NO O
HH S
COOH
N
S
N
H2N
O
O
HO
H
H
NO
HHCH3H
HO
COOH
S N NH
H
O
OHO
O
OH
O
NH2
HO
NH2HO
O
OH
NH2
H2N
O
NH2HO
HO
NH2
OH OH
OHH3C H H
OH
N
OO
OH
H3C CH3
NH2
O
O
H3C CH3
OCH3
CH3
HO
O
O
OHO
H3C
HOH3C
CH3
O
H3C OH
OCH3
CH3
OHO
CH3(CH3)N
N
CH3CH3
O N
H
H
HO
CH3
H
OHO
HO OHSCH3
N
O
OH
O
F
N
HN C2H5 7
N
SO O
COOHO 10