Localização e dinâmica de sondas fluorescentes em modelos de membranas: estudos por dinâmica molecular e anisotropia de fluorescência resolvida no tempo - Preza, Sérgio Leandro Espindola (2013)
As moléculas AHBA (2-Amino-N-hexadecil-benzamida) e DPH (1,6-Difenil-1,3,5- hexatrieno) são sondas fluorescentes com características particulares, comumente utilizadas para monitorar diferentes regiões das bicamadas lipídicas, no entanto, pouco se sabe sobre a mobilidade e dinâmica destas sondas em membranas e quais os principais fatores que influenciam as suas interações com solventes polares e apolares. Esta tese teve por objetivo estudar essas sondas em diferentes ambientes, para ampliar o entendimento de suas estruturas, mobilidade e dinâmicas rotacionais em diferentes solventes e em bicamadas lipídicas. Utilizou-se a técnica de Dinâmica Molecular (DM) para obter as trajetórias das sondas em caixas com diferentes proporções de água e 1,4-dioxano e também nas membranas de POPC (1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfocolina) e DMPC (1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina). Com as trajetórias geradas, foram analisadas a estrutura, a solvatação e a dinâmica rotacional das sondas em misturas de solventes e membranas modelo. Para as DM em solventes, os resultados indicaram um comportamento atípico das duas moléculas, com a diminuição da interação com a água a medida que diminuía-se a proporção de 1,4-dioxano na caixa. Em membranas, a localização e mobilidade da sonda AHBA apresentaram comportamento semelhante em POPC e DMPC, com os tempos obtidos a partir da curva de autocorrelação rotacional do seu dipolo comparáveis aos medidos pelo experimento de anisotropia de fluorescência resolvida no tempo. Já para o DPH, os resultados em POPC indicaram que a sonda alinha-se paralelamente à superfície da membrana e apresenta muito mais liberdade para se movimentar quando comparada às aos resultados de DM em DMPC, onde a sonda se alinhou paralelamente às caudas dos fosfolipídios e teve uma restrição bem maior para seus movimentos. Os tempos de correlação rotacional do seu dipolo em POPC apresentaram boa concordância com os obtidos experimentalmente. Em contrapartida, os resultados em DMPC mostraram que é preciso mais tempo de DM para comparação entre a correlação rotacional teórica e a experimental, por ser um sistema mais compactado. De qualquer forma, os resultados indicam que a DM é uma técnica promissora para modelagem da dinâmica rotacional de moléculas em membranas.