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dc.contributor.author
Torres, Paola Beatriz
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dc.contributor.author
Blanco, Pablo M.
dc.contributor.author
Garcés, Josep L.
dc.contributor.author
Narambuena, Claudio Fabian
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dc.date.available
2024-01-18T13:15:13Z
dc.date.issued
2022-11
dc.identifier.citation
Torres, Paola Beatriz; Blanco, Pablo M.; Garcés, Josep L.; Narambuena, Claudio Fabian; The electrostatic potential inside and around α-lactalbumin: Fluctuations and mean-field models; American Institute of Physics; Journal of Chemical Physics; 157; 20; 11-2022; 1-11
dc.identifier.issn
0021-9606
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/224054
dc.description.abstract
The electrostatic potential (EP) generated by the protein α-lactoalbumin in the presence of added salt is computed as a thermal average at a given point in space. With this aim, constant pH Monte Carlo (MC) simulations are performed within the primitive model, namely, the solvent is treated as a continuum dielectric. The study of the thermal and spatial fluctuations of the EP reveals that they are remarkably high inside the protein. The calculations indicate that fluctuations inside the protein are mainly due to the asymmetric distribution of the charge groups, while the charge fluctuations of the titratable groups play a minor role. The computed EP matches very well with the one obtained from the Poisson equation for the average charge density in spherical symmetry. The Tanford-Kirkwood multipole expansion reproduces the simulated angular-averaged potential rather accurately. Surprisingly, two of the simplest mean-field models, the linear Poisson-Boltzmann (PB) equation and Donnan potential, provide good estimations of the average EP in the effective protein surface (surface EP). The linear PB equation predicts a linear relationship between charge and surface EP, which is numerically reproduced only if the small ions within the protein are taken into account. On the other hand, the partition coefficients of the small ions inside and outside the protein predicted by Donnan theory reproduce reasonably well the simulation results.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Institute of Physics
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
pH value
dc.subject
Donnan potential
dc.subject
Monte Carlo methods
dc.subject
Electrostatics
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
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dc.subject.classification
Ciencias Químicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
The electrostatic potential inside and around α-lactalbumin: Fluctuations and mean-field models
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2024-01-18T10:38:10Z
dc.journal.volume
157
dc.journal.number
20
dc.journal.pagination
1-11
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Torres, Paola Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Blanco, Pablo M.. Universidad de Barcelona. Facultad de Quimica. Instituto de Quimica Teorica y Computacional.; España
dc.description.fil
Fil: Garcés, Josep L.. Universidad de Lleida; España
dc.description.fil
Fil: Narambuena, Claudio Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
dc.journal.title
Journal of Chemical Physics
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1063/5.0122275
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