[en] A COMPUTATIONAL APPROACH TO THE STRUCTURE AND DYNAMICS OF HUMAN SERUM ALBUMIN: EFFECTS OF THE HEME

[pt] UMA ABORDAGEM COMPUTACIONAL DA ESTRUTURA E DINÂMICA DA ALBUMINA SÉRICA HUMANA: EFEITOS DO HEME

[pt] TEOBALDO RICARDO CUYA GUIZADO

[pt] COMPONENTE PRINCIPAL

[pt] FUNCOES DE DISTRIBUICAO ESPACIAIS

[pt] MOVIMENTO COLETIVO

[pt] ANALISE DE FLUTUACOES

[pt] EFEITO HIDROFOBICO

[pt] ALBUMINA SERICA HUMANA

[pt] DINAMICA MOLECULAR

[pt] HEME

[en] PRINCIPAL COMPONENT

[en] SPATIAL DISTRIBUTION FUNCTIONS

[en] COLLECTIVE MOTIONS

[en] FLUCTUATIONS ANALYSIS

[en] HYDROPHOBIC EFFECT

[en] HUMAN SERUM ALBUMIN

[en] MOLECULAR DYNAMICS

[en] HEME

[pt] As doenças trasmitidas pelo sangue, assim como a necessidade de bancos de sangue para um pronto auxílio em casos de acidentes tem estimulado esforços para desenvolver substitutos do sangue. A albumina serica humana (HSA do ingles Human Serum Albumin) é a proteína mais abundante no plasma sanguíneo. A molécula heme é a transportadora de oxigênio no sangue. Portanto, um estudo detalhado da interação HSA/heme seria útil em pesquisas que visam tornar o complexo HSA-heme em um substituto do sangue. Nesta tese, foram usadas técnicas de dinâmica molecular e ferramentas estatísticas para estudar o sistema HSA-heme em solvente explícito. Tanto o ligante quanto a proteína foram também estudados separadamente em meio aquoso. Dentre outros resultados, nosso estudo revelou a organização da água circundante, os efeitos da ligação do heme na HSA, os mecanismos moleculares da ligação do heme, os movimentos coletivos da proteína livre e ligada, assim como também os aminoácidos que atuam como dobradiças moleculares na mudança conformacional que sofre a proteína ao ligar o heme.

[en] Diseases transmitted through the blood, as well as the need for blood banks to help in case of accidents, stimulated efforts to develop blood substitutes. The human serum albumin (HSA) is the most abundant protein in blood plasma. The heme molecule is the carrier of oxygen in the blood. Therefore, a detailed study of the interaction HSA/heme could give useful insights in the research aimed to convert the HSA-heme complex into a blood substitute. In this thesis, molecular dynamics techniques and statistical tools were applied to study the HSA-heme system in explicit solvent. Both ligand and protein were also studied separately in aqueous medium. Among other results, our study reveals the organization of the surrounding water, the effects of the heme upon its binding to HSA, the molecular mechanisms for heme binding, the collective motions of the protein with and without the heme, as well as the amino acids that act as molecular hinges in the conformational change between the free and bound forms of the protein.

CELIA BEATRIZ ANTENEODO DE PORTO

SONIA RENAUX WANDERLEY LOURO

SONIA RENAUX WANDERLEY LOURO

MARIA OSWALD MACHADO DE MATOS

WELLES ANTONIO MARTINEZ MORGADO

CELIA BEATRIZ ANTENEODO DE PORTO

LAURENT EMMANUEL DARDENNE

ERNESTO RAUL CAFFARENA

2018-07-18

2011-11-18

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34481@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34481@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34481