Interação entre polieletrólitos e macromoléculas heterogeneamente carregadas. - Marques, Luan celso (2020)
Sabe-se que vários processos biológicos são mediados por interações entre polieletrólitos e proteínas, como a interação entre as proteínas histonas e a molécula de DNA no nucleossomo. Outro exemplo importante é a formação de complexos solúveis de glicosaminoglicanos (GAGs) em proteínas, como o complexo formado por heparina (Hp) e albumina sérica bovina (BSA). Neste caso, a agregação é dada principalmente por interações eletrostáticas, como observado em estudos experimentais que constataram a dependência da formação do complexo Hp-BSA com o pH e a força iônica da solução. Este estudo tem como objetivo investigar a interação entre os polieletrólitos e macromoléculas com distribuições de cargas heterogêneas, como proteínas, por meio de simulações de Metropolis Monte Carlo. A proteína foi representada como uma cavidade esférica com uma distribuição de carga arbitrária. O polieletrólito foi modelado por uma cadeia de esferas rígidas carregadas conectadas por um potencial harmônico. A solução eletrolítica foi representada implicitamente através da teoria de Debye-Hückel, onde a interação eletrostática entre os monômeros do polieletrólito é dada pelo potencial de Coulomb. A interação entre o polieletrólito e a proteína é calculada usando o modelo proposto por Kirkwood. Os efeitos da concentração de sal, distribuição de carga da proteína e comprimento de polieletrólito nas propriedades energéticas e conformacionais do polímero foram investigados. Analisando a dependência da energia de ligação média e o raio de giro com a força iônica, foi possível identiﬁcar transições descontínuas entre os estados ligados e não ligados do polímero.