Foram analisados mais de um milhão de exons pertecentes aos 3 domínios da vida, Eubacteria, Archea e Eukarya. Um número significante de primeiros codons com um excesso de bases idênticas nas suas duas primeiras posições foi encontrado nos genomas das Eubacterias e Archea. Este excesso tem uma freqüência muito menor nos genomas das Eukarya. Propõe-se que esta discrepância depende da cinética de crescimento dos oligoribotídeos na Terra primitiva, que foi diminuindo com o passar do tempo.

Over one million exons across the three Domains of Life have been analyzed and a significant excess of first codons containing identical bases in their first two positions has been found in Eubacteria and Archaea genomes. This frequency is observed to be much lower in the genome of Eukarya. This discrepancy is proposed to depend on the kinetics of oligoribotide/oligoribotide-like growth in the primeval Earth, toned down during further evolution.

Lipopolissacarídeos são os principais constituintes da membrana externa de bactérias Gram-negativas. Esta classe de compostos desempenha um papel fundamental em processos químicos mediados por estas bactérias como o reconhecimento e ligação de metais, adesão a superfícies e reações de óxido-redução. Lipopolissacarídeos são também os mais comuns agentes causadores de doenças nosocomiais que levam a infecções crônicas e agudas em pacientes de queimaduras, deficiência imunológica e fibrose cística. Variação fenotípica na expressão de bandas A e B em membranas lipopolissacarídicas de P. aeruginosa resultam em mudanças de propriedades químicas da superfície bacteriana que afetam a adesão bacteriana a superfícies celulares e favorecem a sobrevivência do organismo. Simulações de dinâmica molecular clássica em solvente explícito foram realizadas para a membrana lipopolissacarídica lisa (A-B+ LPS) de Pseudomonas aeruginosa por um período de 12 ns. A banda B exibe uma grande flexibilidade e permanece solvatada durante o período de simulação. Interações de longo alcance entre a banda B e as moléculas de carboidratos na superfície da membrana não foram observadas corroborando resultados postulados anteriormente através de experimentos de microscopia de forca atômica. Comparações com simulações da membrana lipopolissacarídica rugosa (A-B- LPS) de P. aeruginosa indicam que a presença da banda B induz uma expansão da membrana e modifica drasticamente tanto o potencial eletrostático através da membrana como a distribuição de cargas na superfície da mesma. Estes resultados oferecem uma explicação para o fato de que apenas as cepas de P. aeruginosa que contem a banda B são capazes de se aderirem a superfícies celulares, e para a necessidade de perda da banda B para que então estes organismos possam iniciar uma infecção aguda em adição à infecção crônica do paciente.

Lipopolysaccharides (LPSs) form the major constituent of the outer membrane of Gram-negative bacteria, and are believed to play a key role in processes that govern microbial metal binding, surface adhesion, and microbe-mediated oxidation/reduction reactions. It is also a major causative agent of nosocomial illness, eliciting both chronic and acute infections in burn, immunocompromised, and cystic fibrosis. Phenotypic variation in the relative expression of A- and B-band in the LPS of Pseudomonas aeruginosa seems to alter its overall surface characteristics influencing adhesion and favoring survival. Classical molecular dynamics simulations of A-B+ LPS membrane model of P. aeruginosa were carried out in explicit solvent for 12+ ns. The B-band presents a remarkable flexibility remaining fully solvated and does not interact with the sugar units from the LPS core surface residues, in agreement with atomic force microscopy experiments. Comparison with previous simulations of the rough LPS membrane suggests that the presence of the B-band promotes membrane expansion. In addition, this O-antigen chain dramatically alters the electrostatic potential and surface charge of the LPS membrane. This is illustrated by the resulting electrostatic surface potential. These results are compared to previous simulations of the rough LPS and a model hypothesis is proposed to explain the increased ability of B-band expressing microorganisms to adhere to cell surfaces and the necessity of these organisms to loose the O side chain for the development of acute infections.

Simulações de dinâmica molecular são utilizadas para investigar a dinâmica conformacional interna e propriedades de solvatação das três ciclodextrinas naturais, alfa-, beta- e gama-ciclodextrina em água e temperatura ambiente. Estes oligossacarídeos derivados da glicose apresentam uma estrutura molecular peculiar que lhes confere a habilidade de formar complexos de inclusão e modificar as propriedades físico-químicas das moléculas complexadas. As características estruturais das ciclodextrinas em solução são determinantes para a complexação. As análises das trajetórias obtidas mostram que ligações de hidrogênio secundárias entre resíduos de glicose adjacentes estão presentes em solução e apresentam um caráter altamente dinâmico, onde ligações de hidrogênio alternativas podem ser formadas com moléculas de água. Apesar do baixo caráter hidrofílico, as cavidades apresentam-se solvatadas e o número de moléculas de água dentro da cavidade é aproximadamente duplicada por unidade de glicose adicionada ao macrociclo. Os tempos de residência para as moléculas de água dentro das cavidades são inversamente proporcionais ao seu respectivo tamanho.

Molecular dynamics simulations were used to investigate the internal conformational dynamics and solvation properties of the three natural cyclodextrins, <FONT FACE=Symbol>a-, b</FONT>- and gamma-cyclodextrin in aqueous solution at room temperature. These glucose-derived oligosacharides present a molecular structure that confers them the ability to complex guest molecules and change their physicochemical properties. The structural behavior of cyclodextrins in solution is crucial for their complexation abilities. Analyses of the obtained trajectories show that inter-glucose hydrogen bonds between the secondary hydroxyl groups are present in solution, but show a very dynamical character where alternative hydrogen bonds to water molecules can be formed. Despite the lower hydrophilicity of the cyclodextrins inner-cavities, they were found to be solvated and the number of water molecules inside the cavity roughly doubles per glucose unit added to the ring. The residence times for water molecules inside the cavities are inversely proportional to the cavity size.