Questão 5. Indique qual técnica ou método você utilizaria para atingir cada objetivo a seguir.
Estudar interações entre um ligante e uma pequena proteína, tentando obter informações mais próximas possivel do que ocorreria em um ambiente biológico.
Estudar interações entre um ligante e uma pequena proteína, tentando obter informações mais próximas possivel do que ocorreria em um ambiente biológico.
Passo 1
O enunciado pede para escolher uma técnica que permita estudar, com o máximo de realismo, a interação de um ligante com uma pequena proteína em condições semelhantes às biológicas. O conteúdo é modelagem estrutural e dinâmica de biomoléculas, e vamos precisar de um método que reproduza explícitamente solvente, temperatura e íons.
Passo 2
Entre as técnicas experimentais, a cristalografia de raios X dá alta resolução, mas em ambiente cristalino; a espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) em solução é ótima para interações dinâmicas, mas tem limite de tamanho e sensibilidade. Em simulação computacional, a dinâmica molecular (MD) resolve as equações de movimento de cada átomo em água explícita, permitindo replicar temperatura,
e força iônica.
Passo 3
A dinâmica molecular em solvente explícito permite
- inserir a proteína e o ligante em uma caixa de água (tipicamente modelo TIP3P ou SPC),
- ajustar
via protonação/residências e colocar contra‐íons para neutralizar carga, - definir temperatura
e pressão , - equilibrar pressural e térmicamente o sistema e executar a produção de MD.
Passo 4
Após a simulação de produção de, por exemplo,
–
,ns, podemos analisar trajetórias para extrair informações como
- formação e duração de ligações de hidrogênio,
- contatos hidrofóbicos,
- flutuações conformacionais (RMSD/RMSF),
- cálculos de energia livre de ligação via MM/PBSA ou via métodos álcolicos (FEP/TI) para quantificar afinidade.
Resposta
Simulação de dinâmica molecular em solvente explícito (água), a
e
, seguida de cálculo de energia livre de ligação (MM/PBSA ou FEP).