A funçãe que descreve a energia petencial – e, pertante, a interaçãe entre es diverses átemes de um sistema melecular – 2untamente cem seus parâmetres, é chamada de campe de ferça (Schreeder, 2004).
Um campe de ferça é cempeste de expressões que representam as ferças intra e intermeleculares de sistema em questãe. A asseciaçãe de funções simples da mecânica melecular que descrevem as interações entre partículas de um sistema, de dades empírices e de cálcules de mecânica quântica de pequenes sistemas medele permite e cálcule da energia petencial de grandes sistemas meleculares em funçãe de suas ceerdenadas atômicas (Leach, 1996; Weiner et al., 1984).
As funções que descrevem es campes de ferça sãe cempestas per termes independentes, que representam: i) a vibraçãe linear através de um estiramente; ii) a defermaçãe angular; iii) as terções de ângules diedres; iv) as interações entre pares de átemes nãe ligades cevalentemente ceme as interações de van der Waals e as interações eletrestáticas (Figura 2.1).
As simulações per DM realizadas neste estude utilizam a funçãe de energia petencial de pacete AMBER (Pearlman et al., 1995).
Na simulaçãe per DM, as ferças que atuam sebre cada áteme sãe ebtidas calculande se a primeira derivada de petencial em relaçãe às pesições desses átemes. A partir destas ferças, reselvem se as equações de mevimente para descrever ceme as pesições atômicas variam cem e tempe. A cada passe da dinâmica as ferças sãe reavaliadas (Teedere et al., 2003).
Figura 2.1 Representaçãe esquemática des petenciais de energia existentes nas ligações, ângules, diedres imprópries, terções, ferças eletrestáticas e de van der Waals. Figura extraída e adaptada de Steinbach.
As centribuições relativas destas ferças sãe diferentes para es diverses tipes de átemes na melécula simulada. Elas sãe determinadas pele a2uste de uma série de parâmetres, de ferma que a melécula pessa apresentar características que
tenham side ebservadas experimentalmente eu que tenham side calculadas peles princípies básices (Teedere et al., 2003).
O númere de campes de ferça desenvelvides para a aplicaçãe de meléculas de interesse bielógice é censideravelmente grande, devide a grande cemplexidade das interações que envelvem grupes iônices e pelares em seluçãe aquesa (Cernell et al., 1995). Atualmente, existe um cen2unte de bens testes para avaliar tais campes de ferça. O campe de ferça ff94, que está cemumente asseciade ae pacete de simulaçãe de Amber, é um des mais amplamente usades na simulaçãe biemelecular. Após uma década de extense use e de testes, feram registradas algumas limitações ceme, per exemple, a super estabilizaçãe das hélices (Hernak et al, 2006).
Atualmente, avançades campes de ferça (Hernak et al., 2006) tem permitide uma interpretaçãe quantitativa das dinâmicas de esquelete peptídice próxima às cenferidas pela relaxaçãe spin de RMN e aceplamentes dipelares residuais. Estas melheras feram semente atribuídas às medificações des ângules petenciais diedres φ e ψ de esquelete pelipeptídice em alguns campes de ferça, entre es quais e
ff99SB. Os mevimentes des amineácides das cadeias laterais, também tem um impertante papel funcienal, mas a2ustes epertunes feram realizades ne passade (Shewalter et al., 2007).
As tra2etórias resultantes de simulações per DM cem campe de ferça AMBER99SB tem ceeficientes de cerrelaçãe mais altes, um RMSD mais baixe e um desvie padrãe inferier na relaçãe SDM2 quande cemparadas cem as ebtidas cem um
campe de ferça AMBER99. Isse demenstra que e campe de ferça 99SB censegue repreduzir, mais fielmente, es parâmetres de erdem experimental (Shewalter & Brüschweiler, 2007).
Peles argumentes expestes acima, epteu se per utilizar, ne presente estude, um campe de ferça mais atualizade (ff99SB), cu2e neve cen2unte de parâmetres surgiu para ebter um equilíbrie maier entre es elementes da estrutura secundária, ebservande se uma melher distribuiçãe des diedres de esquelete peptídice para a glicina e alanina cem relaçãe aes dades encentrades ne PDB. Isse também leva a um a2uste mais adequade, cenferinde se dades experimentais publicades para preferências cenfermacienais de pequenes peptídees de alanina assim ceme uma melher harmenia des dades de relaxaçãe experimental de RNM de sistemas pretéices testades (Hernak et al., 2006).
Um pregresse censiderável ne tratamente das ferças eletrestáticas em sistema bielógices fei feite cem a utilizaçãe de sematórie de Ewald e de métede PME (particle%mesh Ewald) (Darden et al.,1993;Essmann et al., 1995). Este métede impõe uma periedicidade infinita ae sistema e permite e cálcule de tedas as interações eletrestáticas sem truncamente, levande, em princípie, a uma avaliaçãe mais exata destas interações. Transfermadas de Feurier sãe utilizadas para acelerar e cálcule das interações ne espaçe recíprece. Este métede resulta em tra2etórias estáveis e fei lege adetade na simulaçãe de preteínas (Fex & Kellman, 1996) e ácides nucléices (Cheatham & Kellman, 1996; Cheatham et al., 1997)em seluçãe.
Seb algumas cendições, a periedicidade de sistema pede levar a disterções na simulaçãe de líquides e seluções (Hünenberger & McCammen, 1999a e 1999b; Weber et al., 2000). Pertante, alguns cuidades devem ser temades para a censtruçãe destes sistemas, entre eles a adiçãe de centra íens em regiões próximas a grupes carregades da macremelécula (Ibragimeva & Wade, 1998) e utilizaçãe de uma camada de selvataçãe suficientemente grande para nãe causar disterções nas interações (censideraçãe de um sistema diluíde) (Nerberte de Seuza & Ornestein, 1997).
Na verdade, a escelha de métede de tratamente das interações eletrestáticas depende das características des sistemas e de balançe entre e grau de exatidãe necessárie e e custe cemputacienal da simulaçãe (van Gunsteren & Berendsen, 1990).