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O papel do código estereoquímico e das flutuações térmicas locais no processo de folding de proteínas (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MOLIN, JOÃO PAULO DAL - FCFRP
  • USP Schools: FCFRP
  • Sigla do Departamento: S/D
  • Subjects: PROTEÍNAS; MECÂNICA ESTATÍSTICA; MÉTODO DE MONTE CARLO; FÍSICA; BIOLOGIA
  • Language: Português
  • Abstract: O problema do folding de proteínas tem sido investigado intensamente há mais de sessenta anos. Entretanto ainda não é encontrado na literatura um modelo que seja capaz de explicar plenamente qual é o mecanismo responsável pelo processo de folding. Neste contexto, a presente tese de doutorado é uma proposta minimalista para investigar o papel de um código estereoquímico, que é centrado no efeito hidrofóbico e nos vínculos estéricos dos aminoácidos (o modelo estereoquímico), no processo em pauta. Esse modelo quando combinado com um método para incluir a flutuação térmica local no sistema cadeia protéica-solvente, possibilita a investigação de um dos aspectos mais extraordinários do problema, a saber, a rapidez do processo de folding, considerado aqui por meio da correlação entre a complexidade da estrutura nativa (alvo) e a taxa de folding. Esse método é motivado por argumentos físico-químicos e biológicos, e é fundamentado na Mecânica Estatística Não Extensiva, via o uso do peso de Tsallis em simulações Monte Carlo (MC). O tempo característico de folding (obtido daquelas simulações e utilizado aqui como um parâmetro analítico do problema), cobre várias ordens de grandeza para cadeias com o mesmo tamanho. Dois conjuntos principais de simulações foram considerados com a finalidade de análise: (i) alguns alvos foram especialmente selecionados e submetidos a simulações MC a várias temperaturas T do reservatório térmico (o meio solvente); e (ii) um total de duzentos alvos com topologias diversas foram submetidos a simulações à mesma temperatura T = 1 (unidades arbitrárias). Com essas simulações foi possível verificar comparativamente o efeito dos dois pesos estatísticos, o de Boltzmann e o de Tsallis, sobre a cinética do processo de folding, e assim revelar comportamentos intrigantes, porém consistentes com o fenômeno focado, como a robustezdo processo de folding e , este último emergindo como uma grandeza que depende da complexidade da estrutura nativa. Para estruturas distintas, cobre quatro ordens de grandeza. Os resultados da investigação da correlação entre e parâmetros globais destinados a avaliar a complexidade da topologia da estrutura nativa, como a ordem de contato e a cooperatividade estrutural, corroboram com a noção de que a rapidez do processo de folding é determinada fundamentalmente pela complexidade da topologia da estrutura nativa
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.02.2011
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      DAL MOLIN, João Paulo; CALIRI, Antonio. O papel do código estereoquímico e das flutuações térmicas locais no processo de folding de proteínas. 2011.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-16032011-143419/ >.
    • APA

      Dal Molin, J. P., & Caliri, A. (2011). O papel do código estereoquímico e das flutuações térmicas locais no processo de folding de proteínas. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-16032011-143419/
    • NLM

      Dal Molin JP, Caliri A. O papel do código estereoquímico e das flutuações térmicas locais no processo de folding de proteínas [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-16032011-143419/
    • Vancouver

      Dal Molin JP, Caliri A. O papel do código estereoquímico e das flutuações térmicas locais no processo de folding de proteínas [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-16032011-143419/

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