[pt] A RECONCILIAÇÃO ENTRE O COEFICIENTE DE PARTIÇÃO OCTANOL-ÁGUA EXPERIMENTAL E CALCULADO DO 1,2- DIPALMITOIL-SN-GLICERO-3-FOSFATIDILCOLINA USANDO DINÂMICA MOLECULAR ATOMÍSTICA: UMA QUESTÃO EM ABERTO

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: RAYLA KELLY MAGALHAES COSTA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] AMOSTRAGEM GUARDA-CHUVA; [pt] MOLECULAS ANFIFILICAS; [pt] COEFICIENTES DE PARTICAO; [pt] CALCULOS DE ENERGIA LIVRE; [pt] METODOS ALQUIMICOS; [en] UMBRELLA SAMPLING; [en] AMPHIPHILIC MOLECULES; [en] PARTITION COEFFICIENTS; [en] FREE ENERGY CALCULATIONS; [en] ALCHEMICAL METHODS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62569&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62569&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.62569

[pt] O coeficiente de partição octanol-água do composto 1,2-dipalmitoilsn-glicero-3-fosfatidilcolina (DPPC) foi investigado utilizando os métodos de integração termodinâmica e amostragem guarda-chuva através de simulações de dinâmica molecular atomística. Os campos de força AMBER/GAFF e CHARMM/CGenFF foram usados com seis modelos de água (SPC, TIP3P, TIP4P, TIP5P, OPC3 e OPC4) amplamente utilizados em simulações de dinâmica molecular. Dentre os modelos utilizados, o modelo de água OPC4 com os dois campos de força em estudo forneceu a melhor concordância com o coeficiente de partição experimental octanol-água do DPPC. No entanto, ainda existe muito espaço para melhorias nos modelos de água que estimam a tensão superficial de forma apropriada. Usando o modelo de água OPC4, a energia livre de Gibbs de transferência do DPPC do octanol para a fase aquosa foi calculada em 19,8(mais ou menos)0,3 e 20,2(mais ou menos)0,3 kcal mol-1 , estimando um coeficiente de partição octanol-água de 14,5(mais ou menos)0,4 e 14,8(mais ou menos)0,3 para os campos de força AMBER/GAFF e CHARMM/CGenFF, respectivamente. A amostragem guarda-chuva apresentou problemas de arrastes de moléculas de uma fase para outra, gerando artefatos e consequentemente subestimando os valores de energia livre e de coeficiente de partição octanol-água. Este estudo mostra a importância do desenvolvimento de novos modelos de água que reproduzam com precisão todas as suas características experimentais. A conciliação entre medições experimentais e cálculos teóricos do coeficiente de partição de moléculas anfifílicas poderia ser resolvida através do ajuste dos parâmetros do modelo de água. Este estudo possui grande importância na simulação de propriedades moleculares de importância em muitas áreas de aplicações científicas e industriais, tais como biofísica, surfactante, coloides, membranas, medicina, nanotecnologia, e indústrias alimentícias e farmacêuticas.