BIOINFORMÁTICA PRÁTICA EM MODELAGEM MOLECULAR
Molécula de Água
A água é a substância mais abundante na superfície terrestre compondo inclusive a maior parte dos tecidos dos organismos vivos. Sua importância para a manutenção da vida é reconhecida desde os primórdios. Muitas dessas atribuições se devem à diversas de suas características físicas e químicas.
Com o Avogadro aberto, clique em Element na caixa Draw Settings à esquerda. Selecione o elemento Oxigênio com a opção Adjust Hydrogens marcada e o tipo de ligação será Single (Simples). Clique na tela. Surgirá uma molécula de H2O. É importante que para cada molécula desenhada em um mesmo plano você otimize sua estrutura, isso porque se você deixar para otimizar quando terminar de desenhar todas as moléculas pode causar uma sobrecarga no programa. Para otimizar, no topo da tela vá em Extensions e clique em Optimize Geometry.
Para essa única molécula é possível discutir sobre a polaridade da molécula da água.
Para tanto, marque a opção Dipole na caixa Display Types. Será possível ver a direção do vetor. Para dar zoom, use a rolagem do mouse, girando para frente para aproximar a imagem, para trás para distanciar. Basta selecionar a opção Bond Centric Manipulation Tool e clicar sobre o átomo de oxigênio para exibir o ângulo.
Clique novamente na tela, ao lado da primeira molécula, para desenhar uma nova. Repita o processo de otimização. Faça isso novamente até que tenha cerca de quatro moléculas de água em torno da molécula inicial. Lembre-se de otimizar para cada molécula desenhada. É possível realizar a otimização após desenhar todas as moléculas de água, porque são moléculas pequenas, mas isso não é aconselhável para moléculas maiores. Na caixa Display Types marque a opção Hidrogen Bond para visualizar as ligações de hidrogênio.
Para movimentar uma molécula, use a ferramenta Selection Tool (destacado em vermelho), clique e arraste sobre a tela de modo a englobar a molécula alvo.
Uma vez selecionada a molécula, é necessário fazer uso da ferramenta Manipulation Tool para retirá-la da posição inicial, clicando sobre a molécula e arrastando-a até a posição que desejar.
Após mudar a posição de todas as moléculas de água, otimize e exiba novamente as ligações de hidrogênio. Note que as ligações foram alteradas. Se desejar movimentar todas as moléculas ao mesmo tempo, sem alterar sua posição com relação umas às outras, com a ferramenta Selection Tool selecionada, clique sobre a tela com o botão auxiliar e arraste até onde desejar.
Para pensar:
1. Qual o ângulo formado entre os átomos de hidrogênio? Qual é a sua importância?Porque a água é considerada uma molecular polar?
2. Cite algumas propriedades da água que a torna o solvente universal. Justifique como essas propriedades contribuem para o bom funcionamento dos tecidos dos organismos vivos.