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Interações fundamentais responsáveis pela formação de complexos moleculares de interesse em ciências farmacêuticas e em biotecnologia

Fernando Barroso da Silva

2007

Localização: FCFRP - Fac. Ciên. Farm. Ribeirão Preto    (Silva, Fernando Lus B. da )(Acessar)

  • Título:
    Interações fundamentais responsáveis pela formação de complexos moleculares de interesse em ciências farmacêuticas e em biotecnologia
  • Autor: Fernando Barroso da Silva
  • Assuntos: MODELAGEM MOLECULAR (SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL); BIOFÍSICA
  • Notas: Tese (Livre Docência)
  • Descrição: Esta tese de livre-docência está relacionada com estudos teóricos das interações físi- cas fundamentais e e entre biomoléculas. Atenção especial é dada as interações eletrostáticas. Essas interações desempenham um importante papel na complexa correlação entre a estrutura e a função biomolecular, cujo entendimento é necessário para caracterizar, com sucesso, o comportamento ácido-base de proteínas em solução. É este comportamento de redução que controla um grande número de processos, in- cluíndo a catálise enzimática, mudanças conformacionais, mecânismos de transporte, e a ação de fármacos. Dentro desta linha de pesquisa, nosso objetivo geral é aumen- tar o entendimento dos mecânismos moleculares envolvidos nesses processos. Parte do presente trabalho está relacionado com desenvolvimentos metodológicos das fer- ramentas computationais e programas de simulação para sÍstemas (bio )moleculares, enquanto que a outra parte é o estudo de propriedades físico-química de biomoléculas em solução eletrolítica e o fenômeno da complexação. Aplicação desta tecnologia para sistemas funcionalmente interessantes (p.ex., proteínas que ligam cálcio, hemoglobina, proteínas do leite, pectina, neuropeptídeos, toxinas, e complexos como a tripsina-bpti e trombina-hirudina) também está incluída em nossas discussões. Três pontos principais foram focados: (a) o estudo da ligação de pequenos íons em macromoléculas (proteínas e micelas) investigaando aspectos genéricos de força iônica,
    concentração macromolecular e efeitos de próton na estabilidade, estrutura e função de macromoléculas biológicas em solução. Isso também nos permitiu explorar um comportamento anômalo encontrado na presença de macropartículas altamente car- regadas e efeitos de correlação íon-íon; (b) Peculiaridades nos mecânismos molecu- lares relacionados com a formação de complexos de interesse nas indústrias e em Biociências (o foco aqui é a regulação de cargas); (c) Contribuições de van der Waals para a associação proteína-proteína. O centro de nossas discussões é baseado nas interações eletrostáticas e Mecânica Estatística, o que resulta na abilidade de descrever e controlar esses processos e propri- edades em termos moleculares. Os sistemas estudados foram modelados por Hamil- tonianas efetivas dentro do nível dos modelos de Born-Oppenheimer e McMillan- Mayer. Essas Hamiltonianas foram resolvidas por simulações computacionais (Monte Carlo e Dinâmica Molecular), e, em alguns casos, também por soluções numéricas da Equação de Poisson-Boltzmann. Modelos contínuo de dielétrico foram amplamente usados. Essa abordagem (conhecida popularmente como modelagem molecular) é vitalmente importante na área das Ciências Farmacêuticas e em Biotecnológia, ofe- recendo, por exemplo, um caminho racioanal para a descoberta e o transporte de agentes terapêuticos
  • Data de criação/publicação: 2007
  • Formato: 82 p. anexos.
  • Idioma: Português

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