Interacciones con disolventes y elección de la conformación en un segmento de núcleo N-glicano: conformación de la...

Área de la Ciencia:

• Química de los carbohidratos y biología estructural.
• Glucobiología e interacciones moleculares.

Sus antecedentes:

• Los N-glicanos son cruciales para los procesos biológicos, con los pentasacáridos del núcleo jugando un papel clave.
• Comprender las estructuras de los carbohidratos en aislamiento y en solución es vital para dilucidar sus funciones.

Objetivo del estudio:

• Investigar las preferencias conformacionales intrínsecas de un trimanósido ramificado y su complejo hidratado.
• Para comparar las estructuras de la fase gaseosa con las de la solución acuosa y entender el papel del agua.

Principales métodos:

• Aislamiento de la fase gaseosa a baja temperatura mediante la expansión del haz molecular.
• Espectroscopia de inmersión de iones infrarrojos para el análisis conformacional.
• Cálculos computacionales ONIOM y MP2 para la determinación de la estructura y la energía.

Principales resultados:

• El trimanósido deshidratado adopta una estructura compacta estabilizada por una red cooperativa de enlaces de hidrógeno.
• El complejo hidratado individual conserva una estructura compacta con ramas de carbohidratos que unen el agua.
• Esto contrasta con una estructura más abierta y entrópicamente favorecida observada en una solución acuosa.

Conclusiones:

• El estudio aclara las distintas preferencias conformacionales de los trimanósidos en aislamiento versus en solución.
• Un cambio de conformación, que implica una torsión alrededor del enlace glucósido alfa (1,3) permite la acomodación del agua.
• La formación de una "bolsa de agua" sugiere un papel general para el grupo hidroxilo "bisectivo" de la unidad central de manosa en la hidratación de N-glicano.