Estudio computacional de la interacción entre beta-lactoglobulina y polielectrolitos

TORRES P.; BOJANICH L.; INGRASSIA R.; SANCHEZ VARRETTI, F. O.; RAMIREZ PASTOR A. J.; QUIROGA E.; BOERIS V.; NARAMBUENA C. F.

La Plata

Congreso; 102° Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

La beta-lactoglobulina (BLG) es la principal protena del suero lacteo, se destacapor su elevado valor nutricional. Nuestro objetivo es puricar la BLG mediantemetodos sencillos, rapidos y economicos para su aplicacion a escala industrial. Sepuede obtener concentrados de la BLG mediante la formacion de un complejo conun polielectrolito (PE). Estos complejos en ciertas condiciones son insolubles y facilmenteseparables. En este trabajo estudiamos a nivel molecular la interaccion entreuna molecula de BLG y una cadena de polielectrolito. Utilizamos simulaciones por elmetodo de Monte Carlo como herramienta computacional. Ademas, usamos un modelode grano grueso con un numero mnimo de parametros que permite reproducirla esencia sicoqumica del proceso.Se analiza la carga neta de la protena aislada como una funcion del pH. El puntoisoelectrico de la protena calculado mediante las simulaciones de monte carlo esaproximadamente 4.7 que esta de acuerdo con el valor experimental. El efecto de lapresencia del PE en el equilibrio acido-base de la protena fue estudiada como unafuncion del pH. El PE (polianion o polication) puede modicar la carga neta de laprotena por un mecanismo de regulacion de cargas. Se induce una interaccion electrostatica de atraccion entre la protena y PE lo que produce la intensicacion de lacarga neta de la protena. Se forma el complejo con un PE anionico a pH menoresal punto isoelectrico de la protena, debido a que en este rango de pH tienen cargasopuesta se origina una fuerte atraccion electrostatica. La formacion del complejo enel \lado equivocado"es evidente con el polication, la misma se debe a la reversionde la carga neta de la protena principalmente debida los residuos de GLU y ASP. Ladistribucion espacial del polianion y polication demostro ser en diferentes regiones dela supercie de la protena, lo cual puede ser atribuido a la formacion de patch decarga en la BLG.En ambos casos BLG-Polication y BLG-Polianion, se forma el complejo a valores depH cercanos al punto isoelectrico. Esta complexacion afecta al equilibrio acido-basede los grupos titulables de la protena, en particular se encontro que los grupos acidosson los que modican su carga en el rango de pH estudiado.