Tese

Modelos estocásticos do cotransporte (2024)

• Authors:
  • Barreto, Yan Borges
  • Alencar, Adriano Mesquita (Orientador)
• Autor USP: BARRETO, YAN BORGES - IF
• Unidade: IF
• Sigla do Departamento: FGE
• DOI: 10.11606/T.43.2024.tde-26062025-151733
• Subjects: MECÂNICA ESTATÍSTICA CLÁSSICA; FÍSICA COMPUTACIONAL; BIOFÍSICA; FENÔMENOS MICROBIOLÓGICOS
• Keywords: LACTOSE PERMEASE OF E. COLI; MODELOS ESTOCÁSTICOS; PERMEASE DE LACTOSE DA E. COLI; SECONDARY ACTIVE TRANSPORT; SIMPORTADOR DE SÓDIO-ASPARTATO DO PYROCOCCUS HORIKOSHII; SODIUM-ASPARTATE SYMPORTER FROM PYROCOCCUS HORIKOSHII; SODIUM-GLUCOSE TRANSPORTER OF TYPE 2; STOCHASTIC MODELS; TRANSPORTADOR DE SÓDIO-GLICOSE DO TIPO 2; TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO
• Agências de fomento:
  • Financiamento FAPESP
  • Financiamento CNPq
• Language: Português
• Abstract: O transporte de solutos através da membrana celular desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase celular e facilita a comunicação entre a célula e o seu ambiente. Dentro dessa intrincada rede de transporte, o cotransporte surge como um mecanismo vital, aproveitando os gradientes eletroquímicos para energizar a translocação de moléculas específicas através da membrana celular. O objetivo da minha pesquisa de doutorado é melhorar a compreensão teórica do cotransporte ao longo de dois eixos. Primeiro, desenvolvendo modelos consistentes com os dados experimentais disponíveis na literatura e, segundo, usando esses modelos para fornecer previsões testáveis experimentalmente sobre a cinética do transporte ativo secundário. Para atingir esse objetivo, obtivemos uma série de resultados que podem ser categorizados em dois grupos principais: resultados gerais, que têm implicações para a teoria geral do cotransporte e se aplicam a qualquer transportador ativo secundário, e resultados específicos, que são aplicáveis a cotransportadores particulares. Dentro da categoria de resultados gerais, encontramos fortes evidências para apoiar a tese de que os cotransportadores exibem comportamento semelhante ao das enzimas. Esse resultado lança luz sobre o debate sobre se o transporte ativo secundário pode ou não ser descrito usando a estrutura teórica da enzimologia.Dentro da categoria de resultados específicos, investigamos a dinâmica de três cotransportadores, a saber, a permease de lactose da E. coli, LacY, o transportador de sódio-glicose do tipo 2, SGLT2, e o simportador de sódio-aspartato do Pyrococcus horikoshii, GltPh. Em relação à LacY, nosso trabalho abordou com sucesso uma questão em aberto na literatura: como os íons H+ podem desempenhar um papel tão crucial na determinação da ligação da lactose? A resposta que fornecemos é que a importância da protonação reside no fato de que a ligação do H+ causa uma grande queda na energia livre de Gibbs, reduzindo a taxa de protonação reversa e permitindo que ocorra uma ligação relativamente lenta da lactose. No que diz respeito ao SGLT2, o principal resultado é que demonstramos a impossibilidade termodinâmica de um cotransportador exibir liberação desordenada e ligação ordenada simultaneamente, o que nos levou a concluir que a ordem de ligação do sódio e da glicose ao SGLT2 em sua conformação voltada para dentro é estocástica. A presente tese deixa um legado valioso ao fornecer contribuições esclarecedoras para a teoria geral do cotransporte, bem como apresentar modelos que podem ser úteis na simulação de alguns cotransportadores específicos
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2024
• Data da defesa: 11.07.2024

Informações sobre o DOI: 10.11606/T.43.2024.tde-26062025-151733 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo é de acesso aberto
• URL de acesso aberto
• Cor do Acesso Aberto: gold
• Licença: cc-by-nc-sa

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How to cite

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• ABNT

  BARRETO, Yan Borges. Modelos estocásticos do cotransporte. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26062025-151733/. Acesso em: 28 dez. 2025.

• APA

  Barreto, Y. B. (2024). Modelos estocásticos do cotransporte (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26062025-151733/

• NLM

  Barreto YB. Modelos estocásticos do cotransporte [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26062025-151733/

• Vancouver

  Barreto YB. Modelos estocásticos do cotransporte [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26062025-151733/

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