Resumo |
Nos últimos anos, observa-se um movimento crescente na demanda por produtos derivados de proteínas vegetais em substituição àqueles à base de proteínas animais devido a fatores como alimentação restritiva, sustentabilidades religiosa e ambiental, aversão ao uso de animais, entre outros. Assim, investigações científicas sobre a termodinâmica e a cinética de formação de nanoestruturas supramoleculares envolvendo proteínas vegetais e diferentes ligantes são estratégicas para o controle de propriedades funcionais desses sistemas. No entanto, aspectos fundamentais associados a dinâmica e energética de formação dessas nanoestruturas ainda são desconhecidos. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo a utilização da técnica de Ressonância Plasmônica de Superfície para a obtenção dos parâmetros cinéticos (constantes de velocidade de associação (ka) e dissociação (kd), energia de ativação (E‡), variação da energia livre de Gibbs de ativação (ΔG‡), variação da entalpia de ativação (ΔH‡) e variação da entropia de ativação (ΔS‡)) e termodinâmicos (constante de ligação (Kb), variação da energia livre de Gibbs padrão (ΔGo), variação da entalpia padrão (ΔHo) e variação da entropia padrão (ΔSo)) referentes à interação de duas proteínas do amendoim (araquina (ARA) e conaraquina (CON)) com a sonda molecular vermelho do Congo (VC). Os resultados termodinâmicos obtidos mostraram que o VC e as proteínas de amendoim (ARA e CON) formam complexos [proteína−VC]° estáveis (Kb~103Lmol-1). A formação de [ARA−VC]° foi exotérmica e entropicamente desfavorável, indicando que interações hidrofílicas, como ligações de hidrogênio, van der Waals, e interações eletrostáticas foram responsáveis por liberar energia para que o processo ocorra. Já a interação entre VC e CON foi menos exotérmica e entropicamente favorável mostrando que forças hidrofóbicas contribuíram para a formação de [CON−CR]°. Esses parâmetros termodinâmicos demonstram que o sítio de ligação de CON que interage com VC é mais hidrofóbico do que o sítio de ligação de ARA. Além disso, a partir do estudo cinético, determinou-se que a taxa de associação entre VC e CON ((4,25≤ka,VC-CON≤5,45)×103M-1s-1) foi mais rápida que entre VC e ARA ((1,78≤ka,VC-ARA≤2,48)×103M-1s-1), enquanto a dissociação de [CON−VC]° ((0,23≤kd,VC-CON≤0,38)s^-1) foi mais lenta que a de [ARA−VC]° ((0,40≤kd,VC-CON≤0,57)s-1). A formação dos complexos [proteína−VC]° passou por um estado intermediário e, independentemente da proteína, a barreira de energia livre a ser superada para a formação do complexo de transição a partir das interações de moléculas livres foi menor do que para a dissociação do complexo estável (∆Ga‡<∆Gd‡). Essa diferença demonstra que o complexo de transição é mais similar energética e estruturalmente às moléculas livres do que o complexo termodinâmico estável. Os resultados encontrados neste trabalho contribuem para a aplicação de proteínas vegetais como carreadores de moléculas bioativas em diferentes matrizes alimentares. |