Conformación molecular en agregado de colesterol : análisis a través de la simulación de Monte Carlo

Abstract

El colesterol es una molécula que posee gran importancia en la fisiología de los vertebrados ya que es la base para otros compuestos y funciones de importancia celular –síntesis de hormonas y regulación de la fluidez de las células y permeabilización de iones–. Sin embargo, sus niveles deben mantenerse dentro del margen establecido para que no cause daños en la salud; algunos estudios relacionan la deficiencia del colesterol en el organismo con ciertos trastornos mentales. Asimismo, el exceso de colesterol ocasiona el aumento en los niveles de concentración en la sangre desencadenado procesos de aglomeración y posterior precipitación debido a su tendencia a formar agregados. A pesar de su importancia, se encuentran pocos reportes sobre la agregación de colesterol en la literatura abierta. Por tal motivo, el presente trabajo fue dedicado al análisis de la agregación de moléculas de colesterol en fase gaseosa, con el objetivo de determinar las interacciones predominantes. Para ello se planteó una serie de simulaciones utilizando el software libre Towhee mediante el método de Monte Carlo con el campo de fuerza CHARMM27. Las distintas configuraciones fueron analizadas considerando número de moléculas de colesterol entre 2 y 5. Según los resultados, los valores geométricos para el colesterol utilizando Towhee, concuerdan con los reportados por mediciones de rayos X y por cálculos con CHARMM36. En los agregados, las interacciones entre átomos con baja polaridad presentan la mayor contribución en la formación de agregados de hasta 5 moléculas de colesterol. Asimismo, la contribución por puente de hidrógeno aumenta con el número de agregados, presentando una interacción apreciable en la estabilización del agregado de cinco átomos de colesterol.