Estimativa de energias de contato interresidual efetivas a partir de estruturas cristalinas de proteínas: aproximação quase-química

RESUMO: As energias de contato interresidual efetivas para proteínas em solução são estimadas a partir dos números de contatos resíduo-resíduo observados em estruturas cristalinas de proteínas globulares por meio da aproximação quase-química com um tratamento aproximado dos efeitos da conectividade da cadeia. Empregando um modelo de rede, assume-se que cada resíduo de uma proteína ocupa um sítio em uma rede, e sítios vagos são considerados ocupados por uma molécula de solvente efetiva, cujo tamanho é igual ao tamanho médio de um resíduo. Uma suposição básica é que as características médias dos contatos resíduo-resíduo formados em um grande número de estruturas cristalinas de proteínas refletem diferenças reais de interações entre os resíduos, como se não houvesse contribuição significativa da sequência específica de aminoácidos em cada proteína, bem como interações intraresiduais e de curto alcance. Em seguida, considerando os efeitos da conectividade da cadeia apenas como uma imposição de limite ao tamanho do sistema, ou seja, o número de sítios da rede ou o número de moléculas de solvente efetivas no sistema, o sistema é considerado uma mistura de resíduos não conectados e moléculas de solvente efetivas. A aproximação quase-química, que a formação de pares de contato se assemelha a uma reação química, é aplicada a este sistema para obter fórmulas que relacionam as médias estatísticas dos números de contatos às energias de contato. O número de moléculas de solvente efetivas para cada proteína é escolhido para resultar em um número total de contatos resíduo-resíduo igual ao seu valor esperado para o caso hipotético de interações de esferas duras entre resíduos e solventes efetivos.