Biophysical studies of membrane proteins/peptides. Interaction with ...

ambiente aquoso e assim prevenir as perdas entrópicas resultantes da interacção com as
moléculas de água. Como consequência, proteínas de membrana e lípidos interactuam
de forma diferenciada, dependendo da distribuição dos resíduos polares e hidrófobos na
proteína e do comprimento do domínio hidrófobo no lípido.
Estas alterações nas selectividades de associação podem levar a alterações na
distribuição lateral dos componentes de membrana, de uma forma similar à observada
para misturas lipídicas. Desta forma, a distribuição heterógenea de lípidos pode induzir
uma distribuição heterogénea de proteínas e vice-versa. De facto, é conhecida
actualmente a tendência de proteínas e lípidos para se distribuir de forma heterogénea
em biomembranas e este fenómeno é essencial para garantir o carácter localizado de
determinados eventos celulares.
As drogas são agentes que frequentemente também demonstram afinidade por
membranas lipídicas. Os alvos de diversas drogas são proteínas de membrana e a sua
acção é frequentemente realizada no ambiente membranar. Assim, as interacções de
drogas com componentes das biomembranas são de grande relevância biológica. Da
mesma forma, para drogas dirigidas a proteínas no interior da célula, a partição para a
membrana plasmática é o primeiro passo no processo de entrada no ambiente celular e
os seus coeficientes de partição água/lípido são deste modo parâmetros biologicamente
relevantes.
As interacções entre os componentes das biomembranas são utilizadas pelas células
para mediar e localizar diversas funções nas membranas. Uma melhor compreensão
destes mecanismos é o primeiro passo na compreensão das biomembranas e das suas
funções. No entanto, as membranas celulares são muitas vezes sistemas demasiado
complexos para estudar em detalhe as características das interacções estabelecidas pelos
seus componentes. Uma alternativa viável é o estudo destas interacções em sistemas
modelo de membranas. No presente trabalho, a maioria dos estudos foram efectuados
em vesículas unilamelares com diâmetro aproximado de 100 nm. Este sistema modelo
permite uma base de estudo simplificada e a manutenção das propriedades fundamentais
das biomembranas.
As técnicas de fluorescência são ferramentas ideais no estudo da distribuição lateral
em membranas. Através da escolha de um aminoácido fluorescente intrínseco (Trp ou
Tyr), ou através da marcação de proteínas e/ou lípidos, é possível monitorar as
alterações de fluorescência (intensidade, tempos de vida e anisotropia) resultantes da
interacção com outros componentes membranares. Estudos de extinção de fluorescência