Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution

Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution