Análise da relação entre o potencial antioxidante dos ácidos ferúlico e p-cumárico e a enzima catalase de saccharomyces cerevisiae

Abstract

O estresse oxidativo é uma condição gerada pela incapacidade do sistema de defesa antioxidante em controlar a ação dos oxidantes nas células, que podem reagir com lipídios, proteínas e DNA, prejudicando as propriedades das estruturas celulares. O estresse oxidativo tem sido associado a diversas patologias, como doenças neurodegenerativas, diabetes e câncer. Os ácidos ferúlico e p-cumárico são antioxidantes exógenos relacionados a efeitos positivos contra doenças neurodegenerativas. No entanto, é importante conhecer melhor os mecanismos de ação desses compostos. Assim, experimentos de viabilidade celular, atividade da catalase, atividade antioxidante e modelagem molecular foram realizados com o objetivo de analisar a relação entre o potencial antioxidante dos ácidos ferúlico e p-cumárico e a enzima catalase de Saccharomyces cerevisiae. Ambos os ácidos não apresentaram toxicidade na concentração de 10 μg.mL-1

para células. A análise do efeito desses ácidos na atividade da catalase sob diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio (0,0 mM, 0,5 mM e 2,5 mM) revelou atividade catalásica de 77,76% e 53,63%; 127,52% e 104,39%; e 83,67% e 70,61% para os ácidos ferúlico e p-cumárico em relação ao controle negativo, respectivamente. Em relação ao potencial antioxidante, o pré-tratamento com ácidos mostrou aumento da viabilidade celular após estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio (2,0 mM). Estes resultados foram observados no controle BY4741 (aumento maior que 20%) e mutante da cepa Δctt1 deficiente em catalase (aumento maior que 25%). Analisando por docagem molecular (GOLD), verificou-se que possivelmente os resíduos de aminoácido Val111, Pro124, Phe148, Phe149 e Phe159 são importantes para as interações de ambos os ácidos fenólicos com a enzima. Ao permitir a flexibilização das cadeias laterais com os resíduos de aminoácidos Val111, Phe148, Phe149, Phe156, Phe159 e Ile160 as pontuações para os ácidos fenólicos são elevadas, com destaque para a cadeia lateral do resíduo Phe159. Em conclusão, o ácido ferúlico e o ácido p-cumárico fornecem proteção celular contra o estresse oxidativo e essa proteção aparentemente não está relacionada ao seu efeito direto na catalase.