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Previous issue date: 2017-05-12 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Using continuum and discrete solvent description models, we have investigated the chain length dependence of hydration free energy of polyol, glycine and ANK peptides. In this work this property values were calculated using thermodynamics integration with classical molecular dynamics simulation of one solute molecule to around 1000 solvent molecules. In addition, hydration free energy of polyol, glycine and ANK peptides were also calculated using polarizable continuum model in combination with the universal solvation model. Dipole moment and linear polarizability of the three systems had been also calculate using the PCM method. Our MD results show that ΔG exhibit a linear pattern with the size of glycine and ANK chain as well as observed for organic compounds in literature. In opposition, polyol’s ΔG shows a nonlinear behavior with increasing chain length and for this group of molecules it were found that water solvating effects have an important role over the polyol’s electric properties. These results suggest that in the case of polyols not only variation of polarizability but also variations of dipole moment in going from vacuum to water can influence the behavior of the free energy of hydration. All DM and PCM calculations were performed using the GROMACS 4.5 and the GAUSSIAN09 programs, respectively. / Utilizando modelos contínuo e discreto de descrição de solventes investigamos o comportamento
da variação da energia livre na hidratação de series homólogas de poliol, glicina e peptídeos ANK.
Neste trabalho os valores da energia de hidratação foram obtidos por integração termodinâmica
utilizando simulações de dinâmica molecular clássica em sistemas com uma molécula de soluto
para aproximadamente 1000 moléculas de solvente. Adicionalmente, o
s resultados de ΔG foram obtidos utilizando o modelo contínuo polarizável combinado com o
modelo de solvatação universal. Com o modelo PCM estudamos ainda o momento de dipolo e a polarizabilidade linear destes sistemas em questão e analisamos as contribuições que estas propriedades tem sobre a energia livre de hidratação e sua evolução com o crescimento de sistemas. Os resultados obtidos mostram que a variação da energia livre em função do número de resíduos
cresce em valor absoluto para os três sistemas estudados. Para as moléculas de glicina e de peptídeos ANK observa-se um comportamento linear de ΔG com o número N de subunidades do
sistema, semelhante ao observado para sistemas moleculares apresentados na literatura. Diferentemente, para as moléculas de poliol, os resultamos de ΔG exibem um comportamento não
linear com o crescimento do sistema. Para esse grupo de moléculas inclusão do solvente tem grande impacto sobre o momento de dipolo e sobre a polarizabilidade linear. Este resultado mostra que para as moléculas de poliol não apenas a polarizabilidade, mas também variações no momento de dipolo podem influenciar o comportamento da energia livre de hidratação. Todos os cálculos foram realizados utilizando o programa GROMACS 4.5.4 e GAUSSIAN09.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/7544 |
| Date | 12 May 2017 |
| Creators | Abreu, Leonardo Martins de |
| Contributors | Fonseca, Tertius Lima da, Fileti, Eudes Eterno, Fonseca, Tertius Lima da, Moreno, Roberto Rivelino de Melo, Fujimoto , Milton Massumi, Vale, Renato Pessoa, Silva, Ladir Cândido da |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Fisica (IF), UFG, Brasil, Instituto de Física - IF (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3162138865744262028, 600, 600, 600, 600, -4029658853652049306, -8327146296503745929, -2555911436985713659 |
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