Study on the thermodynamics of bovine serum albumin aqueous solutions: experiments, modeling and molecular simulations (2015)
- Authors:
- Autor USP: FRANCO, LUÍS FERNANDO MERCIER - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: TERMODINÂMICA QUÍMICA; MECÂNICA ESTATÍSTICA; SIMULAÇÃO; ALBUMINAS; BOVINOS
- Language: Inglês
- Abstract: Nesta tese apresenta-se uma investigação sobre a interação entre duas proteínas em soluções aquosas salinas. Experimentos, modelagem e simulações moleculares foram realizadas para conseguir um melhor entendimento do fenômeno. Albumina de soro bovina foi usada como proteína modelo. Uma expressão para o fator de estrutura de proteínas globulares em solução aquosa é apresentada neste trabalho. Esta expressão foi obtida considerando-se um potencial intermolecular dado pela soma de um núcleo duro, uma contribuição atrativa tipo van der Waals e uma contribuição de potencial coulômbico blindado. Dados experimentais de espalhamento de raios-X a baixos ângulos para a albumina de soro bovino em soluções aquosas contendo sais de sódio com diferentes concentrações de proteína e valores de pH também são apresentados. A expressão desenvolvida para o fator de estrutura descreve com precisão este dados experimentais, desde que uma dependência entre o parâmetro atrativo com a concentração de proteína seja estabelecida. Uma expressão para a pressão osmótica foi derivada do fator de estrutura. Com parâmetros atrativos ajustados aos dados de espalhamento de raios-X, a pressão osmótica da albumina de soro bovino em solução aquosa pôde ser predita com grande correlação com os dados experimentais. Uma derivação dos potenciais termodinâmicos usando a nova equação osmótica de estado é apresentada. Aplicando o critério de equilíbrio de fases, foi possível calcular o equilíbrio fluido-fluido para a albumina de soro bovino em solução aquosa. Embora tal separação não tenha sido observada experimentalmente em um pH igual ao ponto isoelétrico, ela foi de fato observada experimentalmente para um valor de pH menor do que o ponto isoelétrico. As predições parecem ser valiosas para discutir como a especificidade iônica afeta o diagrama de fases de proteínas.De modo a avaliar como proteínas interagem umas com as outras usando técnicas de dinâmica molecular, dois novos campos de força coarse-grained são propostos. O primeiro, para o sulfato de sódio em solução aquosa, evita a associação não-física que é observada para campos de força atomísticos não-polarizáveis. Este modelo é capaz de prever propriedades dinâmicas e termodinâmicas. O segundo, para a albumina de soro bovino em solução aquosa, é usado como uma nova estratégia para avaliar o fator de forma de espalhamento de proteínas como uma ferramenta de baixa resolução na predição de estruturas proteicas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.11.2015
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ABNT
FRANCO, Luis Fernando Mercier. Study on the thermodynamics of bovine serum albumin aqueous solutions: experiments, modeling and molecular simulations. 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-14072016-140814/. Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Franco, L. F. M. (2015). Study on the thermodynamics of bovine serum albumin aqueous solutions: experiments, modeling and molecular simulations (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-14072016-140814/ -
NLM
Franco LFM. Study on the thermodynamics of bovine serum albumin aqueous solutions: experiments, modeling and molecular simulations [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-14072016-140814/ -
Vancouver
Franco LFM. Study on the thermodynamics of bovine serum albumin aqueous solutions: experiments, modeling and molecular simulations [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-14072016-140814/ - Estudo do equilíbrio sólido-líquido de sistemas contendo aminoácidos e proteínas
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