Combined in-silico and in-vitro experiments support acid-base equilibrium as a tool to estimate the localization depth of 4-nitrophenol within a phospholipid bilayer

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorCátedra de Química Biológica-
Autor(es): dc.contributorInstituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas (IIByT)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP)-
Autor(es): dc.creatorClop, Eduardo M.-
Autor(es): dc.creatorFraceto, Leonardo F.-
Autor(es): dc.creatorMiguel, Virginia-
Autor(es): dc.creatorGastaldi, Salomé-
Autor(es): dc.creatorde Paula, Eneida-
Autor(es): dc.creatorPerillo, María Angélica-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T20:37:14Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T20:37:14Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2022-10-31-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2022.184009-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11449/242133-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/242133-
Descrição: dc.descriptionThe interaction and location of 4-nitrophenol (PNP) in biomembranes are relevant in the bioaccumulation and potentiation of the intensive toxic effects of this persistent organic pollutant. In this work, in-silico analyses predicted that, in a fluid phospholipid bilayer, the minimum energy of the protonated (PNPH) and deprotonated (PNP−) species is located within the glycerol and choline region, respectively. This was experimentally confirmed by acid-base equilibrium experiments and theory, allowing the estimation of the mean location of PNP within a bilayer region with a dielectric constant D = 50.6 compatible with the phosphate/choline moiety of egg-yolk phosphatidylcholine unilamellar (EPC) vesicles. The comparison with the D = 43.2 value obtained in Triton X-100 micelles allow predicting a mean surface potential of ψ = 25.37 mV for the EPC-water interface. Changes in the chemical shifts and longitudinal relaxation times of EPC hydrogens by 1H NMR confirm the deeper location of the PNPH within the glycerol region and at the choline region (PNP−) at higher pH. Intermolecular PNP−EPC dipolar interactions within the choline region was also demonstrated at pH 10.2 using ROESY experiments. Additional information was obtained trough 31P NMR, that detected an increase in the anisotropy at the membrane interface after insertion of PNP which probably act as a bridge between choline moieties rigidizing the crystalline structure at that spot. Concluding, here we provide experimental support to the “pH-piston hypothesis” proposed some decades ago in the pharmaceutical field, and that reinforce the importance of the environmental conditions (e.g. pH) to modulate the bioavailability of this highly toxic pollutant.-
Descrição: dc.descriptionFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)-
Descrição: dc.descriptionConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas-
Descrição: dc.descriptionFondo para la Investigación Científica y Tecnológica-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)-
Descrição: dc.descriptionUniversidad Nacional de Córdoba Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales ICTA and Departamento de Química Cátedra de Química Biológica, Av. Vélez Sársfield 1611-
Descrição: dc.descriptionCONICET-Universidad Nacional de Córdoba Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas (IIByT)-
Descrição: dc.descriptionDepto de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho-
Descrição: dc.descriptionDepto de Bioquímica e Biologia Tecidual Inst. Biologia Universidade Estadual de Campinas-
Descrição: dc.descriptionDepto de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho-
Descrição: dc.descriptionFAPESP: 00/00362-0-
Descrição: dc.descriptionConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas: 11220200103025CO-
Descrição: dc.descriptionFondo para la Investigación Científica y Tecnológica: 2018-4420-
Descrição: dc.descriptionCNPq: 304056/2009-0-
Idioma: dc.languageen-
Relação: dc.relationBiochimica et Biophysica Acta - Biomembranes-
???dc.source???: dc.sourceScopus-
Palavras-chave: dc.subject2D ROESY-
Palavras-chave: dc.subject1H NMR-
Palavras-chave: dc.subject31P NMR-
Palavras-chave: dc.subjectAcid-base equilibrium-
Palavras-chave: dc.subjectP-nitrophenylphosphate-
Título: dc.titleCombined in-silico and in-vitro experiments support acid-base equilibrium as a tool to estimate the localization depth of 4-nitrophenol within a phospholipid bilayer-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - Unesp

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