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Modelos de integração de informação em evolução pré-biótica (2001)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CAMPOS, PAULO ROBERTO DE ARAUJO - IFSC
  • USP Schools: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: GENÉTICA QUANTITATIVA; MECÂNICA ESTATÍSTICA; EVOLUÇÃO (TEORIA)
  • Language: Português
  • Abstract: O paradigma de sistemas de moléculas auto-replicantes é o modelo de quase-espécies, no qual as moléculas são representadas por seqüências binárias de tamanho L e o mecanismo de replicação é suposto imperfeito. Em particular, cada seqüência é gerada corretamente com probabilidade Q='q POY.L'onde q é a probabilidade de cópia exata por dígito. Um dos resultados mais intrigantes no modelo para o relevo de replicação de pico único, no qual há apenas um tipo de molécula com vantagem seletiva a em relação aos outros tipos, é a observação de um limiar de erro a partir do qual toda informação biológica relevante é perdida. A transição de limiar de erro verificada para Qc=1/a pode ser visualizada como uma transição de fase do tipo ordem-desordem. Verificamos que a largura dessa transição decresce com L de acordo com 'L POT.-1'. Concluímos também que as grandezas físicas de interesse são bem descritas por meio de funções de escala. Elaboramos ainda uma versão estocástica (isto é, tamanho de população N finito) para o modelo de quase-espécies, no qual a dinâmica é descrita por uma cadeia de Markov. Mostramos que o tempo característico 'tau' para o desaparecimento de seqüências mestras na população obedece uma relação de escala bem definida. A transição em nosso modelo é constatada através da divergência de 'tau' em Qc no limite de N'seta''infinito', sendo que a largura da transição decresce de acordo com 'N POT.-1/2'. Em nossa abordagem não utilizamos nenhumadefinição arbitrária para o limiar de erro para população finita. Como solução para o problema da crise de informação associada ao limiar de erro estudamos o modelo de hiperciclos. Neste modelo, as macromoléculas se replicam com o auxílio de outros membros do hiperciclo por meio do mecanismo de catálise. Estudamos analiticamente a propagação de erro no hiperciclo e obtemos os diagramas de fases no espaço de parâmetros para vários tamanhos de hiperciclo n. Esses ) diagramas descreve as regiões de estabilidade das diversas soluções de estado estacionário do sistema. Constatamos que para hiperciclos com n '< OU =' 4 existe um limiar de erro menor que aquele verificado no modelo de quase-espécies. Desde que o suporte catalítico realizado por uma mólecula no hiperciclo pode ser considerado de fato um comportamento altruísta, modelos para evolução do altruísmo como, a teoria de seleção de grupos, têm sido utilizados no contexto de evolução pré-biótica. Aqui investigamos a evolução da produção de enzimas e os efeitos de sinergia utilizando esses conceitos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.08.2001
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      CAMPOS, Paulo Roberto de Araújo; FONTANARI, José Fernando. Modelos de integração de informação em evolução pré-biótica. 2001.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2001. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25092008-144909/ >.
    • APA

      Campos, P. R. de A., & Fontanari, J. F. (2001). Modelos de integração de informação em evolução pré-biótica. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25092008-144909/
    • NLM

      Campos PR de A, Fontanari JF. Modelos de integração de informação em evolução pré-biótica [Internet]. 2001 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25092008-144909/
    • Vancouver

      Campos PR de A, Fontanari JF. Modelos de integração de informação em evolução pré-biótica [Internet]. 2001 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-25092008-144909/