Estudo por dinâmica molecular da ação do colesterol sobre o acoplamento entre as faces de bicamadas fosfolipídicas
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Data
2017-04-28
Autores
Camilo, Carlos Roberto de Souza [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Simulações de bicamadas fosfolipídicas por dinâmica molecular são uma alternativa para o estudo computacional de propriedades estruturais e dinâmicas de membranas biológicas e de sua interação com outras moléculas. O colesterol é um importante componente lipídico das membranas de eucariotos e induz grandes alterações nas propriedades de uma membrana. Sua ação produz a coesão do plano da bicamada, induzindo o ordenamento das caudas dos fosfolipídios e o aumento da espessura. Este estudo avalia os efeitos da concentração de colesterol em bicamadas POPC, e revela que o colesterol reduz o acoplamento das faces da bicamada, com consequente redução da interação entre as duas faces constituintes; afeta também o acesso da água ao interior da estrutura, agindo principalmente sobre as caudas insaturadas do fosfolipídio. A curcumina é um polifenol que têm associado à diversas atividades terapêuticas, inclusive ação antioxidante. Este trabalho avalia também a interação e estabilização de uma molécula de curcumina em bicamadas POPC com ou sem colesterol, e revela que o flavonoide se internaliza à estrutura, mas a posição em relação à bicamada e sua conformação de estabilidade são alteradas pela presença do colesterol.
Molecular dynamics simulations of phospholipid bilayers are an alternative for the computational study of structural and dynamic properties of biological membranes and their interaction with other molecules. Cholesterol is an important lipid component of eukaryotic membranes and it induces large changes in the properties of a membrane. Its action produces the lateral condensation of the bilayer, inducing the ordering of the tails of the phospholipids and increasing the bilayer thickness. This study evaluates the effects of cholesterol concentration on POPC bilayers, and reveals that cholesterol reduces de interleaflet coupling of the bilayer, with consequent reduction of the interaction between the two leaflets; also affecting the access of water to the interior of the structure, acting mainly on unsaturated tails of the phospholipid. Curcumin, a polyphenol, has been associated with various therapeutic activities, including antioxidant action. This work also evaluates the interaction and stabilization of a curcumin molecule in POPC bilayers with or without cholesterol, and shows that the flavonoid is internalized to the structure, but the position in relation to the bilayer and its conformation of stability are altered by the presence of cholesterol.
Molecular dynamics simulations of phospholipid bilayers are an alternative for the computational study of structural and dynamic properties of biological membranes and their interaction with other molecules. Cholesterol is an important lipid component of eukaryotic membranes and it induces large changes in the properties of a membrane. Its action produces the lateral condensation of the bilayer, inducing the ordering of the tails of the phospholipids and increasing the bilayer thickness. This study evaluates the effects of cholesterol concentration on POPC bilayers, and reveals that cholesterol reduces de interleaflet coupling of the bilayer, with consequent reduction of the interaction between the two leaflets; also affecting the access of water to the interior of the structure, acting mainly on unsaturated tails of the phospholipid. Curcumin, a polyphenol, has been associated with various therapeutic activities, including antioxidant action. This work also evaluates the interaction and stabilization of a curcumin molecule in POPC bilayers with or without cholesterol, and shows that the flavonoid is internalized to the structure, but the position in relation to the bilayer and its conformation of stability are altered by the presence of cholesterol.
Descrição
Palavras-chave
Bicamadas fosfolipídicas, Colesterol, Acoplamento entre as faces de uma bicamada, Dinâmica molecular, Curcumina, Polifenóis, Phospholipidic bilayers, Cholesterol, Interleaflet coupling, Molecular dynamics, Polyphenols