Simulação computacional de monocamadas fosfolipídicas de 1,2- dioleoil-sn-glicerol-3-fosfatidilcolina (DOPC) e 1,1\',2,2\'-tetraoleoilcardiolipina (CLP): efeito de hidroperoxidação e adsorção do fotossensibilizador Azul de Metileno

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Souza, Rafael Maglia de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Azul de metileno; Dinâmica molecular; Energia livre; Free energy; Hidroperoxidação; Hydroperoxidation; Methylene blue; Molecular dynamics; Monocamada fosfolipídica; Phospholipid monolayer
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-02122020-153433/

Este trabalho se propôs a estudar via simulação computacional por dinâmica molecular o comportamento estrutural e energético de monocamadas fosfolipídicas - um modelo mimético de membrana biológica - de 1,2-dioleoil-sn-glicerol-3-fosfatidilcolina (DOPC) e 1,1\',2,2\'-tetraoleoil-cardiolipina (CLP) sobre efeito de oxidação branda e na presença de um fotossensibilizador da classe das fenotiazinas, o azul de metileno (AM). Sobre efeito deste fotossensibilizador, caudas insaturadas de fosfolipídios são primeiramente hidroperoxidadas. Assim, tanto o ambiente do fotossensibilizador como a natureza da cauda lipídica alteram-se, dando oportunidade de serem também estudados. De forma concreta, simularam-se monocamadas puras de DOPC e CLP, bem como monocamadas destes lipídios após serem hidroperoxidados, com uma e duas hidroperoxidações. Tais lipídios foram nomeados DOPC-OOH, DOPC-2OOH, CLPOOH e CLP-2OOH, conforme o grau de hidroperoxidação. Estes novos sistemas permitiram avaliar como as propriedades físico-químicas das monocamadas (p.e., empacotamento lipídico, potencial eletrostático) foram afetadas pelo tipo de grupo cabeça aliado ao grau de hidroperoxidação da cauda. Adicionalmente, simulou-se também a molécula de AM frente às monocamadas de DOPC, DOPC-OOH, CLP e CLP-OOH, com o intuito de avaliar como sua localização interfacial, mobilidade e dependência da interação eletrostática AM-água-grupos polares dos lipídios afetam estas propriedades. Como esta interação eletrostática é dependente dos momentos de 2n -polos das espécies envolvidas, incluiu-se esta informação de forma empírica simulando o AM em dois modelos de distribuição de cargas atômicas diferentes, MP2/TZVPP e B3LYP/TZVPP, gerando um limite inferior e superior para o seu momento dipolar. Variações de energia livre para o processo de transferência do AM do meio aquoso para regiões especificas das monocamadas de DOPC e DOPC-OOH complementaram o trabalho, proporcionando uma visão clara de como as contribuições eletrostáticas e nãoeletrostáticas afetam o processo de adsorção do corante em interface zwitteriônica na presença e ausência do grupo hidroperóxido.