Desenvolvimento de um campo de força “coarsegrain” para carboidratos

Abstract

Desenvolvimento de um campo de força “coarse-grain” para carboidratos. Doutorado em Química, orientador prof. Dr. Roberto Dias Lins Neto, Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco, Brasil, 2014. Na natureza, os carboidratos são geralmente encontrados na forma polimérica e/ou complexados com outras biomoléculas, tais como proteínas, lipídeos, etc. A descrição teórica do comportamento destes sistemas biomoleculares requer simulações relativamente longas e consequentemente, computacionalmente custosas. Uma maneira de diminuir os requerimentos computacionais é através do uso de campos de força “coarse-grain” (CG). Nesta abordagem, grupos de átomos são mapeados em esferas diminuindo o número total de partículas no sistema, mas com o custo da perda de detalhes químicos. Neste trabalho desenvolvemos uma nova maneira de expressar carboidratos de forma mais aproximada e combinando com o modelo de água SPC CG GROMOS. O novo campo de força, denominado PITOMBA, corretamente mapeia as conformações barco e cadeira, bem como, os anômeros alfa e beta. A validação dos parâmetros são mostrados para as amilose V e A e α-, β- and γ-ciclodextrinas (CD). Nosso trabalho abre a possibilidade de simular sistemas contendo carboidratos e a termodinâmica de formação de complexos com CDs com um ganho de tempo computacional de 1-2 ordens de grandeza em comparação aos campo de força atomísticos.