Estudio de la adsorción de proteínas anticongelantes con tres dominios utilizando teoría y simulación de Monte Carlo

CLAUDIO NARAMBUENA; EVELINA QUIROGA; LOPEZ ORTIZ, JUAN IGNACIO; ANTONIO JOSÉ RAMIREZ-PASTOR; CLAUDIO NARAMBUENA; EVELINA QUIROGA; LOPEZ ORTIZ, JUAN IGNACIO; ANTONIO JOSÉ RAMIREZ-PASTOR

Neuquén

Simposio; III Simposio sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones SAASA; 2018

Universidad Nacional del Comahue

La adsorción sobre hielo de proteínas anticongelantes (AFPs, antifreeze proteins) con una estructura de tres dominios, fue llevada a cabo combinando teoría con simulación de Monte Carlo. La teoría estadística aquí estudiada, conocida como LGMMAS [1-3], obtenida desde la función de partición exacta de trímeros no interactuantes adsorbidos sobre una cadena unidimensional y su extensión a dos dimensiones, incluye la configuración de la molécula en el estado adsorbido, y permite la existencia de múltiples estados de adsorción. La proteína fue modelada como tres unidades (o dominios) idénticas conectadas por una unión flexible y tres posibles estados de adsorción: S1, S2 y S3, con uno, dos o tres sitios de unión a la superficie, respectivamente. Los resultados teóricos fueron contrastados con los resultados de la simulación de Monte Carlo y con una modificación del modelo de Langmuir (MLM), que considera que la disposición de los sitios de adsorción en el espacio es inmaterial [4]. La teoría LGMMAS proporciona resultados exactos para la red en una dimensión y ofrece una descripción muy precisa en dos dimensiones. Además, este esquema es capaz de predecir la proporción entre el grado de cobertura correspondiente a diferentes conformaciones en el mismo estado energético. Por el contrario, el esquema MLM no distingue entre diferentes estados de adsorción, y muestra serias discrepancias con los resultados de simulación en dos dimensiones. Este hallazgo indica que la estructura del adsorbato y la geometría de la red juegan un papel fundamental en la determinación de las propiedades termodinámicas de este tipo de sistemas y, por consiguiente, deben ser incluidas en la teoría.Palabras Clave: MONTE CARLO, ADSORCIÓN DE PROTEÍNAS, ANTIFREEZE PROTEINS. Referencias[1] E. Quiroga, A. J. Ramirez-Pastor. Chem. Phys. Lett. 2013, 556, 330.[2] C. F. Narambuena, F. O. Sanchez Varretti, A. J. Ramirez-Pastor. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016,18, 24549.[3] J. I. López Ortiz, P. Torres, E. Quiroga, C. F. Narambuena, A. Ramirez-Pastor. Phys. Chem. Chem. Phys. 2017,19, 31377. [4] Ö. Can, N.B. Holland. Biochemistry 2013, 52, 8745.