"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19203
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Matemática Aplicada |
| Setor | Departamento de Matemática |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Gabriel Teixeira Guerra |
| Orientador | BULMER MEJIA GARCIA |
| Título | Uma visão topológica da quiralidade molecular |
| Resumo | Introdução: A topologia é a área da matemática que analisa as propriedades dos espaços bem como as transformações e deformações que esse espaço sofre. Ao aplicar esse instrumental matemático à química, em especial ao estudo da quiralidade, é possível integrar ambas as áreas e utilizar do conhecimento matemático para transformar moléculas orgânicas e macromoléculas em grafos que podem ser caracterizados e entendidos a partir das propriedades topológicas que esses grafos podem apresentar. Objetivos: Este trabalho tem como objetivo estudar as correlações entre a matemática e o estudo da quiralidade de moléculas e as possíveis aplicações nos campos da química, bioquímica e biologia molecular. A caracterização topológica de moléculas e avaliação da possível quiralidade topológicaa permite que as macromoléculas sejam estudadas de novas formas com aplicações até então desconhecidas. Porém, a falta de formação de pesquisadores que possuam o conhecimento interdisciplinar necessário faz com que não existam estudos amplos sobre a importância biológica da quiralidade nessas moléculas. Metodologia: O projeto foi feito através de uma metodologia de estudo sistemático abrangendo conhecimentos das áreas de álgebra linear, topologia e topologia química com o intuito de construir uma base teórica que permita a correlação e aplicação desses conhecimentos em áreas além da matemática. Resultados: Da perspectiva química, uma molécula apresenta quiralidade quando ela não é sobreponível à sua imagem espelhada. De maneira semelhante, na definição topológica, uma molécula é dita quiral quando a sua representação na forma de grafo, mergulhada em um espaço tridimensional, não possa ser deformado à sua imagem espelhada. A revisão sistemática identificou formas de determinar a quiralidade desses grafos moleculares por meio de teoremas matemáticos, o que permite a caracterização das moléculas em si. Conclusões: Em conclusão, o instrumental matemático fornece diversas ferramentas que podem ser utilizadas para a determinação da quiralidade de moléculas orgânicas, porém, as ferramentas analisadas não eram recíprocas, de modo que não podem ser aplicadas universalmente. Dessa forma, a topologia mostra-se como um possível campo a ser explorado para o estudo de moléculas orgânicas complexas e de macromoléculas, como proteínas e ácidos nucléicos, e da influência de diferentes conformações tridimensionais para as suas propriedades físico-químicas e biológicas. |
| Palavras-chave | Topologia, Quiralidade, Grafos |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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