p Em um relatório a ser publicado em breve na EPJE¹, pesquisadores da Universidade Nacional do Sul de Bahía Blanca, A Argentina estudou a condição de estruturas de cavidades e túneis modelo semelhantes aos locais de ligação de proteínas para permanecerem secas sem perder sua capacidade de reagir, um pré-requisito para que as proteínas estabeleçam interações estáveis com outras proteínas na água. p E.P. Schulz e colegas usaram modelos de cavidades hidrofóbicas em escala nanométrica e túneis para entender a influência da geometria na capacidade dessas estruturas de permanecerem secas em solução.
p Os autores estudaram a tendência de preenchimento de cavidades e túneis esculpidos em um sistema conhecido como monocamada semelhante a um alcano, escolhido por suas propriedades hidrofóbicas, para garantir que nenhum outro fator além das restrições geométricas determinem sua capacidade de permanecer seco.
p Eles determinaram que o tamanho mínimo das cavidades hidrofóbicas e túneis que podem ser preenchidos com água é da ordem de um nanômetro. Abaixo dessa escala, essas estruturas permanecem secas porque fornecem um escudo geométrico; se uma molécula de água penetrasse na cavidade, pagaria o custo excessivo de energia de desistir de suas ligações de hidrogênio. Por comparação, a água preenche os nanotubos de carbono que são duas vezes menores (mas ligeiramente menos hidrofóbicos) do que a monocamada de alcano, tornando-os menos propensos a permanecerem secos.
p Os autores também mostraram que o preenchimento de cavidades nanométricas e túneis com água é um processo dinâmico que vai de seco a úmido ao longo do tempo. Eles acreditam que as moléculas de água dentro das cavidades ou túneis são organizadas em uma rede de fortes ligações de hidrogênio cooperativas. Sua ruptura por meio de flutuações térmicas resulta na secagem temporária dos furos até que novas ligações sejam restabelecidas.
p Uma das muitas aplicações potenciais é na biofísica, para estudar locais de proteínas de exclusão de água, e compreender o fenômeno físico ligado à geometria desses locais, sustentando o processo biológico generalizado de associações proteína-proteína.
