Estudio computacional de la interacción entre beta-lactoglobulina y polielectrolitos

R INGRASSIA; EVELINA QUIROGA; BOJANICH, LUCIANO; RAMIREZ-PASTOR, ANTONIO JOSE; CLAUDIO NARAMBUENA; TORRES, PAOLA; FABRICIO SANCHEZ-VARRETTI; BOERIS, VALERIA

La Plata, Buenos Aires

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 destaca por su elevado valor nutricional. Nuestro objetivo es puricar la BLG mediante metodos sencillos, rapidos y economicos para su aplicacion a escala industrial. Se puede obtener concentrados de la BLG mediante la formacion de un complejo con un polielectrolito (PE). Estos complejos en ciertas condiciones son insolubles y facilmente separables. En este trabajo estudiamos a nivel molecular la interaccion entre una molecula de BLG y una cadena de polielectrolito. Utilizamos simulaciones por el metodo de Monte Carlo como herramienta computacional. Ademas, usamos un modelo de grano grueso con un numero mnimo de parametros que permite reproducir la esencia sicoqumica del proceso.Se analiza la carga neta de la protena aislada como una funcion del pH. El punto isoelectrico de la protena calculado mediante las simulaciones de monte carlo es aproximadamente 4.7 que esta de acuerdo con el valor experimental. El efecto de la presencia del PE en el equilibrio acido-base de la protena fue estudiada como una funcion del pH. El PE (polianion o polication) puede modicar la carga neta de la protena 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 la carga neta de la protena. Se forma el complejo con un PE anionico a pH menores al punto isoelectrico de la protena, debido a que en este rango de pH tienen cargas opuesta se origina una fuerte atraccion electrostatica. La formacion del complejo en el lado equivocado es evidente con el polication, la misma se debe a la reversion de la carga neta de la protena principalmente debida los residuos de GLU y ASP. La distribucion espacial del polianion y polication demostro ser en diferentes regiones de la supercie de la protena, lo cual puede ser atribuido a la formacion de patch de carga en la BLG. En ambos casos BLG-Polication y BLG-Polianion, se forma el complejo a valores de pH cercanos al punto isoelectrico. Esta complexacion afecta al equilibrio acido-base de los grupos titulables de la protena, en particular se encontro que los grupos acidos son los que modican su carga en el rango de pH estudiado.