T. M. Francisco, 2012 Cristalogênese
A cristalização é a passagem de material na fase diluída para a fase sólida. De fato, a cristalização ocorre quando as moléculas na solução possuem uma disposição energética desfavorável que pode ser melhorada no estado sólido. No estado de não equilíbrio da supersaturação, as moléculas se associarão continuamente para formar agregados, em geral esferoides, de tamanhos variados. Para viabilizar a cristalização, alguns agregados precisam alcançar um tamanho crítico e ultrapassar uma barreira de ativação ou probabilidade. A altura da barreira de ativação depende de fatores tais como o pH, temperatura e concentração de precipitante na solução. Variando estas propriedades, podemos alterar drasticamente a solubilidade e consequentemente a razão de supersaturação do sistema e desta forma controlar a cristalização.
O processo de cristalização pode ser dividido em três etapas: (i) nucleação, (ii) crescimento e (iii) fim do crescimento. A nucleação, ou formação de pequenos agregados ocorre durante todo o processo. Ao atingir um tamanho crítico, alguns núcleos começam o crescimento às custas tanto do material dissolvido quanto da agregação de núcleos com tamanho inferior ao crítico. O processo de cristalização termina quando o sistema entra em equilíbrio químico, ou seja, a solução se torna saturada. Estudos revelam que a nucleação é afetada principalmente pela quantidade de material em solução e/ou por sua exclusão. Caso a concentração ou a exclusão de material sejam elevados a nucleação pode ocorrer a uma taxa extremamente elevada e o material é frequentemente precipitado rapidamente, resultando em microcristais ou sólidos amorfos.
O objetivo desta linha é investigar a influência da temperatura nas condições de crescimento de cristais de proteínas desde a fase da nucleação até a fase do crescimento.
