Interazioni idrofobiche e assemblaggio di macromolecole

IDRATAZIONE DI PICCOLI E GRANDI SOLUTI.
In questa trattazione dell’effetto idrofobico, piccoli e grandi soluti saranno modellizzati con sfere
ideali
e con sfere rugose ideali e il potenziale generato da esse sarà quello di sfera dura, il cui
andamento è riportato in figura:
Figura 7: andamento del potenziale di sfera dura in funzione della distanza r dal
centro dell’atomo, [10].
Possiamo immaginare che il processo di solvatazione di queste particelle in acqua avvenga
in due
fasi:
la creazione di cavità dal cui volume verranno quindi escluse le molecole d’acqua, la
riorganizzazione delle molecole sulla superficie della cavità, allo scopo di circondare conservando i
legami a idrogeno il più possibile intatti.
La peculiarità dell’effetto idrofobico è quella di dipendere non dalla forma dei soluti idrofobici
solvati in acqua, bensì dalla loro dimensione.
Nei casi d’idratazione di piccoli e grandi soluti avremo quindi due diversi comportamenti
dipendenti dal fatto che le molecole d’acqua,
non potendo formare legami con le sostanze in
questione poiché apolari, tenderanno a preservare al meglio l’integrità dei legami con le altre
molecole d’acqua, circondando le cavità ed eventualmente formando delle interfacce.
Vediamo nella figura seguente cosa accade nei due differenti casi :
Figura 8: i dischi rossi,blu e bianchi rappresentano rispettivamente le molecole idrofobiche, gli atomi di ossigeno e
quelli
di idrogeno. I due casi illustrati a sinistra e a destra sono quelli di un piccolo e di un grande soluto. Le linee
tratteggiate raffigurano i legami a idrogeno, [1].
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