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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Simulação, por dinâmica molecular, das interações água-etanol-NaCl com fosfolipídeos de membrana
metadata.dc.creator: Nascimento, Guilherme Nobre Lima do
metadata.dc.contributor.advisor1: Machado, Antonio Eduardo da Hora
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Franca, Eduardo de Faria
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Aversi-ferreira, Tales Alexandre
metadata.dc.contributor.referee1: Abrahão Júnior, Odonírio
metadata.dc.contributor.referee2: Guimarães, Freddy Fernandes
metadata.dc.contributor.referee3: Ueno, Leonardo Tsuyoshi
metadata.dc.contributor.referee4: Patrocínio, Antonio Otavio de Toledo
metadata.dc.description.resumo: Eritrócitos, hemácias ou células vermelhas do sangue, são células únicas dentre as células de mamíferos. São isentas de organelas e núcleo, contendo em seu interior hemoglobina, circundada por uma membrana celular. Responsáveis pelo transporte de oxigênio dos pulmões aos tecidos, e dióxido de carbono dos tecidos aos pulmões, o que torna sua integridade importante para o bom funcionamento de todo o organismo. Uma das substâncias que podem gerar efeito sobre a membrana de eritrócitos é o etanol, encontrado em uma grande variedade de produtos. Neste trabalho, estudou-se o efeito das interações entre etanol, água e cloreto de sódio e fosfolipídeos de membrana, usando ensaios experimentais combinados a abordagem de dinâmica molecular. O sangue de dois ratos jovens foi utilizado nos ensaios de fragilidade osmótica de eritrócitos com concentrações crescentes de etanol, de 0 a 50% (v/v). Paralelamente, um estudo teórico envolvendo simulações por dinâmica molecular foi realizado, usando o pacote computacional GROMACS, onde se empregou dipalmitoilfosfatidilcolina DPPC como modelo de membrana. Nas simulações, empregou-se o campo de força GROMOS 53a6, considerando um tempo de 60 ns para cada sistema com concentrações diferentes de etanol. Os resultados experimentais mostram que com o aumento da concentração de etanol há aumento da lise celular dos eritrócitos. No entanto, a partir de valores próximos a 35% (v/v), a lise é diminuída. Os dados teóricos ilustraram a afinidade do etanol pelos lipídeos de membrana, gerando alterações na orientação das cargas ao longo das bicamadas, formação de poros, alteração na permeabilidade pela mesma e deformações na maior concentração. Constata-se, com este estudo, que o efeito deletério do etanol sobre a membrana de eritrócitos não é dose-dependente e que o mesmo atua diretamente, por interações, com a estrutura da bicamada lipídica.
Abstract: Erythrocytes or red blood cells are single cells among mammalian cells. They contain no organelles and nucleus, containing hemoglobin inside, surrounded by a membrane. They are responsible for transporting oxygen from the lungs to tissues and carbon dioxide from tissues to the lungs, which makes its integrity important for the proper functioning of the whole organism. One of the substances that may cause effects on erythrocyte membrane is ethanol, found in a wide variety of products. In this work, the interactions between ethanol, water and sodium chloride with membrane phospholipids was evaluated using experimental assays combined to molecular dynamics approach. The blood of two young rats was used to evaluate the effect of increasing concentrations of ethanol, 0-50% (v/v) on the osmotic fragility of the cells. In addition, a theoretical study involving molecular dynamics simulation was performed using the software package GROMACS, in which dipalmitoylphosphatidylcholine - DPPC was used as membrane model. GROMOS 53a6 force field was used in the computer simulations, considering a time of 60 ns for each system. The experimental results show that increasing ethanol concentration raises the lyse of the erythrocytes. However, for values higher or equal to 35% (v/v), the lysis is reduced. The theoretical data illustrated the affinity of ethanol by the membrane lipids, generating changes in the charge orientation along the bilayer, forming pores, changing the permeability and deforming the bilayer in high concentration of ethanol. It is noted, in this study, that the deleterious effect of ethanol on the erythrocyte membrane is non-dose dependent and that it acts, by interaction, with the structure of the lipid bilayer.
Keywords: Etanol
Lipídeos de membrana
Álcool
Simulação de dinâmica molecular
Ethanol
Lipid membrane
Alcohol
Molecular dynamics simulation
Membranas de lipídios
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Citation: NASCIMENTO, Guilherme Nobre Lima do. Simulação, por dinâmica molecular, das interações água-etanol-NaCl com fosfolipídeos de membrana. 2013. 78 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17514
Issue Date: 12-Apr-2013
Appears in Collections:TESE - Química (Multi-Institucional UFG - UFMS - UFU)

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