Influência de Quimiotipos, Íons e da Temperatura na Estrutura e Dinâmica de Bicamadas de Lipídio A de Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli

Abstract

Aspectos estruturais, dinâmicos e de mudanças no estado físico e forma de agregação de bicamadas de Lipídio A foram investigadas utilizando a técnica de simulação computacional por dinâmica molecular com um campo de força atomístico. Sistematicamente diferentes cátions (Na+e Mg2+), em diferentes temperaturas (278K, 300 K e 328 K) e variações fenotípicas (lipídios hexa-, penta- e tetracilados) foram testadas em bicamadas de Lipídio A de duas diferentes bactérias (Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli). Dessa maneira, conseguimos caracterizar fases distintas de bicamadas de Lipídio A de P. aeruginosa, além de obter resultados consistentes com as temperaturas de transição de fase para as membranas das duas espécies de bactéria Gram-negativas. As simulações apontaram também que íons monovalentes induzem um rearranjo na membrana da fase lamelar para uma fase não-lamelar. O estado de agregação das bicamadas de Lipídio A mostrou-se uma combinação importante de dois fatores: a conformação adotada pelo lipídio (se tem um formato mais cônico ou cilíndrico) e a habilidade do contraíon presente em realizar pontes entre os grupos fosfatos de unidades lipídicas distintas. A correlação entre o ângulo de inclinação entre os anéis de glucosamina e o plano da membrana – proposição experimental utilizada para explicar a endotoxicidade e forma de agregação do Lipídio A – não foi observada de maneira quantitativa em nossos cálculos.