Caracterizacion de la interaccion entre Cluster de Au(n) y aminoacidos azufrados

Abstract

En el ámbito biológico es posible caracterizar ciertas reacciones inmunológicas a través de interacciones que involucran estructuras de átomos de oro y proteínas tales como opsoninas (proteína de suero sanguíneo que se une a microbios para facilitar su fagocitosis en macrófagos), Factor de Necrosis Tumoral en terapia de Aurimune, fibronectina, etc. Este trabajo fue articulado tal como sigue: 1) Se obtuvieron distintas representaciones de cúmulos de Au a partir de la remoción de átomos desde la celda unitaria fcc con el fin de simular un cluster 2) Realizar una optimización de la geometría de los compuestos orgánicos seleccionado. 3) A partir de los resultados anteriores, construir sistemas en interacción entre los compuestos orgánicos y los cúmulos de átomos seleccionados. 4) Realizar un estudio en términos energéticos del punto anterior, mirando el sistema como la construcción de una súper molécula e interacción de “distancias infinitas”. Los cálculos teóricos fueron realizados sobre superficie de cluster de Au en interacción con compuestos tiólicos, las cuales fueron ejecutados con el código Gaussian03. En todos los casos, los compuestos orgánicos fueron completamente optimizados, mientras que las estructuras metálicas fueron construidas a partir de la celda unitaria fcc (cubo centrada en sus caras) y su geometría fue congelada cuyas coordenadas cartesianas se mantuvieron fijas. La química computacional se realizó con el método híbrido B3LYP y las bases utilizadas para describir los átomos que componen los sistemas en estudio fueron la base pseudopotencial LANL2DZ para los átomos metálicos, y los compuestos orgánicos se estudiaron con el conjunto de bases 6-31g (d, p) para el átomo de azufre y el resto con conjunto de bases 3-21g. Los defectos de la estructura de oro fueron modelados como concepto de cluster. La visualización de los resultados fueron hechos con los códigos de Gaussview y VMD. De los estudios teóricos muestran que la interacción entre cluster de Au y compuestos orgánicos en estado desprotonado es energéticamente más estable que en estado protonado. Por otro lado, a medida que aumenta el número de defectos del cluster en interacción con compuesto orgánico, más estable es el confórmero, por lo tanto, sugiere que la interacción del cluster de oro real con los aminoácidos de las proteínas es mediada por los defectos del cluster. En el caso de la metionina, cuya característica estructural es la ausencia del grupo sulfhidrilo, lo que permite inferir que la interacción con la superficie metálica está mediada por la densidad electrónica del azufre.