Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11474
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Tecnologia de Alimentos |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Thomás Valente de Oliveira |
| Orientador | EDUARDO BASILIO DE OLIVEIRA |
| Outros membros | Marcelo Depólo Polêto, Samuel Vieira Barbosa |
| Título | Dinâmica molecular computacional como ferramenta para a compreensão racional das propriedades tecnológicas de proteínas alimentares |
| Resumo | Algumas proteínas alimentares, além de suas funções nutricionais, possuem propriedades tecnológicas desejáveis para uma ampla gama de alimentos, como, por exemplo, capacidade emulsificante, gelificante, espumante, espessante e, até mesmo, capacidade protetora e carreadora de compostos de interesse sensíveis ao ambiente de processamento. Essas propriedades dependem diretamente da sequência e dos tipos de aminoácidos, além da conformação tridimensional da proteína, sendo dirigidas termodinamicamente por forças de interação complexas associadas não apenas às características intrínsecas à proteína, mas também à composição de todo o sistema e às condições de processamento ao qual o alimento será submetido. Para estudar a relação “estrutura-função” de uma proteína, técnicas experimentais como difração de raios X, ressonância magnética nuclear e dicroísmo circular têm sido utilizadas, mas, apesar de bastante criteriosas, possuem limitações intrínsecas no que se refere à caracterização da dinâmica destas biomoléculas. Neste contexto, abordagens alternativas para um estudo estrutural mais refinado das proteínas alimentares se fazem necessárias, e as simulações de dinâmica molecular, metodologia in silico com reconhecida validade científica nas áreas de farmacologia, medicina e ciência dos materiais, mas ainda pouco utilizada em ciência e tecnologia de alimentos, desponta como alternativa para o estudo mais racional e menos empírico das aplicações tecnológicas das proteínas alimentares. As simulações de dinâmica molecular permitem compreender profundamente a estrutura, a dinâmica e as interações intermoleculares de proteínas e complexos proteicos, sendo possível predizer, em nível atômico, o comportamento de uma proteína imersa em um solvente, estimar energias envolvidas em cada interação entre esta proteína e outras biomoléculas e, por fim, explorar esses resultados para explicar a origem molecular de suas propriedades biológicas e técnico-funcionais. Por outro lado, a complexidade das matrizes alimentares que possuem diversas biomoléculas em sua composição interagindo simultaneamente entre si como proteínas, carboidratos, lipídeos, íons diversos e água, configura um desafio à utilização da dinâmica molecular para o estudo de tais sistemas de forma exaustiva. No entanto, com a evolução dos recursos computacionais, o desenvolvimento de novos campos de forças e o aprimoramento dos já existentes, esta metodologia será cada vez mais capaz de explicar a dinâmica de biomoléculas inseridas em sistemas maiores e mais complexos, como as matrizes alimentares. Entende-se, portanto, que estudos que visem à aplicação desta poderosa e subutilizada ferramenta científica para a compreensão dos fundamentos moleculares das propriedades tecnológicas de proteínas alimentares são uma inovação promissora, haja vista a variedade de proteínas alimentares com propriedades técnico-funcionais demonstradas experimentalmente e cujas estruturas cristalográficas estão disponíveis. |
| Palavras-chave | Dinâmica molecular computacional, Modelagem molecular, Proteínas moleculares |
| Forma de apresentação..... | Painel |