Calorimetria de titulação isotérmica

A calorimetria de titulação isotérmica (ITC) é uma técnica biofísica usada para determinar parâmetros termodinâmicos de interações bioquímicas. É frequentemente usada para estudar a ligação de pequenas moléculas (como, por exemplo, compostos medicinais) a grandes macromoléculas (proteínas, DNA etc.). A CIT é a única técnica com capacidade de caracterizar completamente os perfis termodinâmicos e cinéticos de uma interação molecular ao determinar simultaneamente as constantes de ligação (${\displaystyle K_{a}}$), a estequiometria da reação (${\displaystyle n}$), a entalpia (${\displaystyle \Delta H}$), a energia livre de Gibbs (${\displaystyle \Delta G}$) e a entropia (${\displaystyle \Delta S}$) com um só experimento.^[1][2][3] Consta de duas células que estão encerradas numa cobertura adiabática.^[4]

Os compostos que se vão estudar situam-se na célula de amostras, enquanto que a outra célula, a célula de referência, utilíza-se como controlo e contém o tampão no qual a amostra se dissolve.^[5]

ITC é uma técnica quantitativa que pode medir diretamente a afinidade de ligação (K_a), mudanças na entalpia (ΔH), e estequiometria da ligação (n) da interação entre duas ou mais moléculas em solução. Destas medições iniciais, mudanças na energia livre de Gibbs (ΔG), e mudanças na entropia (ΔS), podem ser determinadas usando a relação:

ΔG = -RTlnK = ΔH-TΔS

(onde R é a constante dos gases e T é a temperatura absoluta).

ITC é uma das técnicas mais recentes para serem utilizadas na caracterização de afinidade de ligação de ligantes para proteínas. É normalmente utilizada como uma técnica de triagem secundária em High throughput screening. ITC é particularmente útil, uma vez que não só dá a afinidade de ligação, mas também a termodinâmica da ligação. Esta caracterização termodinâmica permite maior otimização de compostos.^[6]

Referências