Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 10184
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Lair Figueiredo Trugilho |
| Orientador | LEANDRO GUTIERREZ RIZZI |
| Título | Termoestatística de agregação molecular com interações anisotrópicas |
| Resumo | A agregação de moléculas é um fenômeno bastante conhecido e está presente no nosso cotidiano, por exemplo na formação de gelo e na agregação de proteínas. No entanto, ainda não está totalmente compreendido como as interações microscópicas influenciam na formação dos agregados, principalmente na formação de agregados biomoleculares. Biomoléculas são formadas por um grande número de átomos, o que torna uma análise detalhada da agregação molecular, i.e. levando em consideração as interações entre todos os átomos, inviável. Portanto, para obter escalas de tempo e de comprimento relevantes experimentalmente, surge a necessidade de descrever estas moléculas por meio de modelos simplificados. Neste trabalho realizamos simulações computacionais utilizando um modelo simplificado com interações anisotrópicas para obter as propriedades termoestatísticas da transição de fase de agregação de biomoléculas. Embora o modelo de Ising seja um modelo muito utilizado em simulações que visam estudar sistemas magnéticos, este modelo também pode ser utilizado para descrever um sistema biomolecular. Por meio destas simulações obtivemos a evolução temporal de diversas grandezas ao longo da simulação, tais como o número de monômeros (i.e. moléculas isoladas), o número de agregados formados, o tamanho do maior agregado formado e a energia total do sistema. Também calculamos perfis de energia livre. Nossos resultados mostram que, de fato, há uma transição entre uma fase onde a maioria das moléculas estão isoladas, à altas temperaturas, e uma fase onde há a formação de grandes agregados de moléculas, à baixas temperaturas. A agregação de proteínas está relacionada à várias doenças, como a diabetes tipo 2 e o mal de Alzheimer, de modo que o entendimento deste fenômeno pode auxiliar no desenvolvimento de tratamentos para pacientes com tais doenças. Além disso, existem evidências de que a teoria clássica da nucleação não pode ser aplicada ao fenômeno de agregação para sistemas biomoleculares com interações anisotrópicas. Futuramente, as simulações computacionais desenvolvidas neste trabalho podem fornecer um meio para avaliar as limitações dessa teoria. |
| Palavras-chave | transição de fase, simulação computacional, agregação |
| Forma de apresentação..... | Oral |