Orientador: Leandro Cristante Oliveira / Coorientador: Fernando Alves de Melo / Banca: Ana Carolina Migliorini Figueira / Banca: Jorge Chahine / Resumo: A proteína Carboxyl-terminal Src Kinase, Csk, é uma proteína tirosina quinase com função de reguladora essencial para as proteínas da família das Src quinases (SFKs). Seu mal funcionamento regulatório tem sido reportado como responsável por diversas moléstias como: deformações na fase de desenvolvimento embrionário, manifestação de cânceres de mama, próstata, pâncreas, leucemia, linfoma e cólon. A CSK apresenta uma alta homologia sequencial com as SFKs, mas com disposições distintas de seus domínios. Outro diferencial é a ausência de uma porção terminal contendo uma tirosina que possa ser fosforilada, elemento fundamental para os demais membros das SFKs que podem se autofosforilar. Curiosamente, sua estrutura cristalográfica apresenta conformações distintas classificadas como formas ativa e inativa sendo o objetivo principal desse trabalho, modelar as transições e avaliar os seus possíveis mecanismos fazendo um link de como mudanças conformacionais entre essas duas conformações estão relacionadas com a ação da proteína quinase Csk baseando-se em experimentos in vitro. Complementarmente, a proteína adaptadora Grb2 relacionada com regulações de proteínas pertencente ao universo das quinases como a FGFR2, também é alvo do estudo. O conjunto quinase mais proteína adaptadora desempenham um importante papel na transmissão de sinal em cascatas de sinalizações envolvidas em processos celulares fundamentais como proliferação celular, diferenciação e apoptose. Dessa maneira, Grb2 é um... / Abstract: The Carboxyl-terminal Src Kinase (Csk) is a protein that plays an essential role for the down-regulation of Src kinase family proteins (SFKs). When Csk presents malfunction on its regulation action, several diseases can occurs, like deformations during the fetal develop, mama, prostate, pancreas, colon cancers, as well leukemia and lymphomas. Csk presents a high sequence homology with other SFK members, but without a similar arrangement of domains. Yet, the Csk lacks a tyrosine tail, so it cannot auto-phosphorylate, but it can phosphorylate their family members. Surprisingly, the crystallography structure of Csk presents two distinct conformations classified as active and inactive. The main objective of this work is to construct a model to evaluate transitions and possible mechanisms involving Csk, making a link between conformational changes and its action. On the other hand, the adaptor protein Growth factor Receptor-Bound protein 2 (Grb2) is related to the universe of protein regulators linked to the proteins kinase as the Fibroblast Growth Factor Receptor 2 (FGFR2), being an important target for study. The set kinase and adaptor proteins is important for signaling processes involving cell proliferation, differentiation and apoptosis. Thus, Grb2 is an potential aim for the evaluation of interactions with small anticarcinogen molecules as 1,2-benzopyrone Coumarin and 2',3,4',5,7-pentahydroxyflavon Morin. In vitro essays verified the interaction between the Grb2-coumarin and ... / Mestre

Orientador: Alexandre Suman de Araujo / Banca: Ernesto Raul Caffarena / Banca: Marinônio Lopes Cornélio / Resumo: A utilização de simulações computacionais como ferramenta no estudo dos mais variados sistemas biomoleculares nos traz a possibilidade de observar o comportamento, organização e interação de seus componentes em nível atômico/molecular. Dentre as inúmeras técnicas de simulação computacional existentes, a mais difundida atualmente é a Dinâmica Molecular (DM). A DM tem um papel importante no que diz respeito à determinação da estrutura, dinâmica e função de um sistema molecular graças à simplicidade de sua função potencial. Essa função potencial e sua respectiva parametrização são chamadas, genericamente, de campo de forças. Dentre os diversos campos de forças propostos na literatura, o CHARMM é um dos mais utilizados e aperfeiçoados atualmente. Com o objetivo de modelar moléculas de interesse farmacológico que interagem com biomoléculas, foi desenvolvida recentemente uma extensão desse campo de forças, o CHARMM General Force Field (CGenFF). A construção da versão inicial do CGenFF foi baseada em moléculas componentes do CHARMM como, por exemplo, o fenol, parametrizado como um precursor para a tirosina. Todos os parâmetros já disponíveis no CHARMM são convertidos e combinados de modo a produzir novos tipos de átomos. Mesmo assim, o CGenFF deve ser usado apenas para moléculas farmacológicas; as macromoléculas biológicas devem ser representadas pelo campo de forças CHARMM original. O estudo de moléculas de interesse farmacológico provenientes de fontes naturais (vegetais, animais ou minerais) sempre resultou no desenvolvimento de fármacos de grande eficiência para o combate de inúmeras doenças. Aproximadamente 50% dos fármacos introduzidos no mercado, durante os últimos 20 anos, são derivados de pequenas moléculas biogênicas. Dentre os compostos naturais com grande potencial para uso como fármacos podemos destacar os flavonoides: eles são... / Abstract: The use of computational simulations as a tool in the study of biomolecular systems creates the possibility to observe the behavior, organization and interaction of the components at atomic/molecular level. Among several computational simulation techniques, the most used is Molecular Dynamics (MD). MD plays an important role in structure determination, dynamics and function of molecular systems due to the simplicity of its potential function. This and their respective parameterization are generically known as force fields. Among the existing force fields, CHARMM is one of the most used and improved today. In order to model molecules of pharmaceutical interest that interact with biomolecules, an extension of this force field, the CHARMM General Force Field (CGenFF), was developed. The construction of the initial version of the CgenFF was based in molecules which compose CHARMM, such as phenol, parameterized as a precursor for tyrosine. All the parameters already available in the CHARMM are converted and combined to produce new types of atoms. Nevertheless, the CGenFF should be used only for pharmacological molecules; the biological molecules should be represented by the original CHARMM force field. The study of molecules of pharmacological interest from natural sources (vegetable, animal or mineral) always resulted in the development of drugs highly efficient to fight several diseases. Approximately 50% of the drugs introduced on the market, during the last 20 years, are derived from small biogenic molecules. Among the natural components with great potential for use as drugs we can highlight flavonoids, our study object: they are polyphenolic compounds naturally present in vegetables, fruit, seeds, nuts and drinks like tea and red wine. These molecules are derived from benzo-γ-pirone and present a wide range of biological activity (antiallergenic, anti-inflammatory, antioxidant, antiviral and... / Mestre

Utilizando a Dinâmica Molecular Tight Binding (TBMD), parametrizada para sistemas de carbono e hidrogênio, simulamos com condições periódicas de contorno e modelos de fatia, superfícies de diamante (100) puras e hidrogenadas em modelos de reconstruções ideais usualmente presentes na literatura, analisando o seu comportamento geométrico e eletrônico. Em seguida abordamos o comportamento morfológico e eletrônico, em simulações com temperaturas que variam entre 100K e 2000K de dois modelos de superfícies mono hidrogenadas, que apresentam dois domínios em torno de uma estrutura de depressão local, característica de lmes de alta rugosidade. Em oposição à grande estabilidade térmica exibida pelo modelo monohidrogenado ideal e pelas colunas continuas de dímeros, os modelos com depressão apresentaram signicativa migração de átomos de hidrogênio para regiões subsuperficiais. Em nossas simulações os átomos de hidrogênio ficaram confinados nas regiões subsuperficiais, introduzindo uma desordem morfológica na superfície e nas regiões internas na fatia, induzindo estados eletrônicos nesta região, que levam ao fechamento do gap, passando a caracterizar uma fase quase-metálica. / By using the Tight Binding Molecular Dynamics (TBMD), parametrized to describe carbon and hydrogen atoms composed of systems, we apply periodic boundary conditions, slab models in order to simulate (100) clean and hydrogenated diamond surfaces. We study rst the standard models used in the literature, analyzing their geometrical and eletronic behavior. We then focus on the morphological and electronic properties, in simulations under nite temperature dynamics ranging from 100K up to 2000K, of two distinct models of monohydride surfaces; Each model exhibits two distincts domains in the surface pattern characterized by a local depression, characteristic of rough surfaces. In opposition to the high thermal stability observed for ideal monohydrogenated surfaces and the extended dimer rows, these models showed an expressive hydrogen migration to the subsurface regions. In our simulations the hydrogen atoms remain in the subsurface regions, but introduce morphological disorder at the surface and in the slab internal regions. These hydrogen atoms induce electronic states mostly localized in the subsurface region, which are responsible for closing the gap, and leading the system to exhibit a quasi-metallic phase.

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Coorientador: Gustavo Troiano Feliciano / Banca: Herida Regina Nunes Salgado / Banca: Ariela Veloso de Paula / Banca: Frank Nelson Crespilho / Banca: Paula Homem de Mello / Resumo: Esta tese de doutoramento apresentou o entendimento de processos redox enzimáticos, detalhando o mecanismo envolvido na troca eletrônica, a qual resulta na formação de um produto, por catálise enzimática. Observou-se a influência de um eletrodo sob a ação de um potencial estacionário aplicado (E) na reação enzima/substrato. Realizou-se eletroanálises, como: Voltametria Cíclica (VC) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), para a penicilinase. Os resultados obtidos dão indícios de que a reação enzimática se beneficia de determinados potenciais, pois o parâmetro utilizado, Rct, resistência à transferência de cargas, sugere que ocorre maior troca eletrônica em alguns potenciais ótimos (faixa de -0,3 a -0,5 V). A Simulação Molecular serviu para estudar o comportamento atomístico por métodos clássicos (Dinâmica Molecular - DM) para as condições impostas experimentalmente, esclarecendo o mecanismo de reação enzimática por métodos quânticos (DFT - Teoria do Funcional de Densidade) e híbridos (QM/MM), cabendo salientar que a penicilinase não pertence à classe das enzimas oxirredutivas. / Abstract: This doctoral thesis presented the understanding of enzymatic redox processes, detailing the mechanism involved in the electronic exchange, which results in the formation of a product by enzymatic catalysis. The influence of an electrode under the action of an applied stationary potential (E) on the enzyme/substrate reaction was observed. Electroanalysis was performed, such as: Cyclic Voltammetry (VC) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), for the penicilinase. The results obtained indicate that the enzymatic reaction benefits from certain potentials, since the parameter used, Rct, resistance to the transfer of charges, suggests that there is greater electronic exchange in some optimal potentials (range the -0.3 to -0.5 V). The Molecular Simulation was used to study the atomistic behavior by classical methods (Molecular Dynamics - DM) for experimentally imposed conditions, clarifying the mechanism of enzymatic reaction by quantum methods (DFT) and hybrids (QM/MM). That penicillinase does not belong to the class of oxidoreductive enzymes. / Doutor

Orientador: Alexandre Fontes da Fonseca / Banca: Fernando Sato / Banca: Francisco Carlos Lavarda / O programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: As propriedades especiais dos nanotubos de carbono (CNTs) inspiraram pesquisadores em diversas aplicações tecnológicas. Diversos produtos macroscópicos que são feitos ou contém nanotubos de carbono já existem como raquetes de tênis, tacos de beisebol, quadros de bicicletas, pás de turbinas eólicas e cascos de embarcações. A fim de de obter mais conhecimento sobre o comportamento desses produtos e materiais, seja para o desenvolvimento de novas aplicações ou melhorar as já existentes, é importante continuar investigação das propriedades físicas individuais dos nanotubos de carbono. Neste trabalho, utilizando ferramentas de simulação de dinâmica molecular, apresentamos os resultados para o coeficiente de expansão térmica de três nanotubos de carbono de duas camadas (DWCNTs "Double Walled (CNTs") (5,5)@(10,10), sem e com defeitos. Os defeitos considerados nesse estudo são de dois tipos: átomos de carbono intersticial e ligações do tipo sp entre as camadas. Validamos nossos métodos calculando o coeficiente de expansão térmica do nanotubo de carbono de uma camada (SWCNT "Single Walled CNT") (10,10) e comparando os resultados com os presentes na literatura. Nós mostramos que os defeitos reduzem, em módulo, o coeficiente de expansão térmica do (5,5)@(10,10) DWCNT. Discutimos esse resultado em comparação com o valor do coeficiente de expansão térmica do diamante / Abstract: The special properties of carbon nanotubes (NTs) have inspired researchers in many technological applications. Examples of macroscopic products that contain or are made of CNTs are tennis rackets, baseball bats, bicycle frames, ligthweiht wind turbine blades and boat hulls. In order to get more knowledge about the behavior of these products and materials, either to develop new applications or improve the actual ones, it is important to investigate the physical properties of individual CNTs in diverse situations. In this work, using tools of molecular dynamics simulations, we present three results for the coefficient of thermal expansion of the Double Walled CNTs (DWCNTs) (5.5)@(10,10) with and without defects. The types of defects considered here are carbon atoms at interstitial sites and sp connections between the walls of the (5,5)@(10,10) DWCNT. Our methods are, first, validate by the calculation of the coefficient of thermal expansion of the Single Walled CNT (SWCNT) (10,10) and the camparison of the result with that from the literature. We show that the coefficient of thermal expansion of the (5,5)@(10,10) DWCNT. This result is discussed in terms of the coefficient of thermal expansion of the diamond / Mestre

Orientador: Pablo Antonio Venegas Urenda / Banca: André Luiz Malvezzi / Banca: Rafael Zadorosny / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter instituciona e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: No trabalho de pesquisa dapresentado nesta dissertação, simulamos o comportamento dinâmico de vórtices magnéticos em fitas supercondutoras do tipo II. Consideramos tais fitas bidimensionais, com comprimento infinito, centro de pinnings distribuídos de maneira aleatória e com simetrias e Kagomé e submetidas a um campo magnético perpendicular ao seu plano. Os cálculos foram realizados para diversas larguras de fita, buscando estudar os efeitos de tamanhos nas propriedades dinâmicas dos vórtices. Nosso sistema foi descrito por um conjunto de equações de Langevin que foram resolvidas numericamente. Utilizando técnicas de dinâmica molecular obtivemos a evolução temporal das posições dos vórtices, o que nos permitiu analisar a média temporal das velocidades e da resistência diferencial em função da força de transporte aplicada. Para implementar os cálculos de dinâmica molecular, usamos o método de Simulated Annealing para encontrar os valores de campo magnético e as posições mais estáveis para cada densidade de vórtices considerada na simulação. Constatamos que, assim como em filmes infinitos, a rede hexagonal de pinnings apresentou valores de forças críticas superiores ao da distribuição aleatória de pinnings. Entretanto, para fitas supercondutoras, a diferença entre as duas redes é muito menor do que para sistemas infinitos, devido à perda de comensurabilidade da rede hexagonal causada pelos efeitos de tamanho. Em contrapartida, pequenas deformações geométricas na rede hexagonal de pinnings permitiram um maior grau de comensurabilidade, e consequentemente, um aumento drástico nas correntes críticas. Observamos que além dos efeitos de tamanho, os efeitos de pinnings também alteram a densidade de vórtices presente na fita supercondutora, influenciando diretamente nos efeitos de comensurabilidade e nos valores de forças críticas / Abstract: No trabalho de pesquisa apresentado nesta disssertação, simulamos o comportamento dinâmico de vórtices magnéticos em fitas supercondutoras do tipo II. Consideramos tais fitas bidimensionais, com comprimento infinito, centros de pinnings distribuídos de maneira aleatória e com simetrais hexagonal e kagomé e submetidas a um campo magnético perpendicular ao seu plano. Os cálculos foram realizados para diversas larguras de fita, buscando estudar os efeitos de tamanhos nas propriedades dinâmicas dos vórtices. Nosso sistema foi descrito por um conjunto de equações de Langevin que foram resolvidas numericamente. Utilizando técnicas de dinâmica molecular obtivemos a evolução temporal das posições dos vórtices, o que nos permitiu analisar a média temporal das velocidades e da resistência diferencial em função da força de transporte aplicada. Para implementar os cálculos de dinâmica molecular, usamos o método de Simulated Annealing para encontrar os valores dos campos magnético e as posições mais estáveis para cada densidade de vórtices considerada na simulação. Constatamo que, assim como em filmes infinitos, a rede hexagonal de pinnings apresentou valores de forças críticas superiores ao da distribuição de pinnings. Entretanto, para fitas supercondutoras, a diferença entre as duas redes é muito menor do que para sistemas infinitos, devido à perda de comensurabilidade da rede hexagonal causada pelos efeitos de tamanho. Em contrapartida, pequenas deformações geométricas na rede hexagonal de pinnings permitiram um maior grau de comensurabilidade, e consequentemente, um aumento drástico nas correntes críticas. Observamos que além dos efeitos de tamanho, os efeitos de pinnings também alteram a densidade de vórtices presente na fita supercondutora, influenciando diretamente nos efeitos de comensurabilidade e nos valores de forças críticas / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-graduação em Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290246.pdf: 2355259 bytes, checksum: e84624c84fd7d0f83488a8c9722a3726 (MD5) / As propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas da interface TiO2/Eletró lito em células solares sensibilizadas por corantes (CSSC) foram estudadas por simulações de dinâmica molecular e cálculos de estrutura eletrônica. Este estudo esclarece várias questões sobre os mecanismos responsáveis pela recombinação de foto# elétrons com as espécies redox presentes no eletrólito (corrente escura), levando em consideração a influencia dos defeitos presentes na superfície, a dinâmica do solvente e a presença de aditivos de piridina na interface. A barreira de energia livre para a adsorção de espécies redox na superfície de TiO2 foi calculada. Cálculos de estrutura eletrônica para o sistema TiO2/Eletrólito evidenciam mecanismos distintos para a recombinação de diferentes espécies redox. O estudo proporciona um entendimento melhor acerca dos processos moleculares que ocorrem nessa interface e deve estimular mais investigações teóricas e experimentais.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-21. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:19Z : No. of bitstreams: 1 000846523.pdf: 1336118 bytes, checksum: 2880c71486230bdcf69af197aa7c5284 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de simulações computacionais como ferramenta no estudo dos mais variados sistemas biomoleculares nos traz a possibilidade de observar o comportamento, organização e interação de seus componentes em nível atômico/molecular. Dentre as inúmeras técnicas de simulação computacional existentes, a mais difundida atualmente é a Dinâmica Molecular (DM). A DM tem um papel importante no que diz respeito à determinação da estrutura, dinâmica e função de um sistema molecular graças à simplicidade de sua função potencial. Essa função potencial e sua respectiva parametrização são chamadas, genericamente, de campo de forças. Dentre os diversos campos de forças propostos na literatura, o CHARMM é um dos mais utilizados e aperfeiçoados atualmente. Com o objetivo de modelar moléculas de interesse farmacológico que interagem com biomoléculas, foi desenvolvida recentemente uma extensão desse campo de forças, o CHARMM General Force Field (CGenFF). A construção da versão inicial do CGenFF foi baseada em moléculas componentes do CHARMM como, por exemplo, o fenol, parametrizado como um precursor para a tirosina. Todos os parâmetros já disponíveis no CHARMM são convertidos e combinados de modo a produzir novos tipos de átomos. Mesmo assim, o CGenFF deve ser usado apenas para moléculas farmacológicas; as macromoléculas biológicas devem ser representadas pelo campo de forças CHARMM original. O estudo de moléculas de interesse farmacológico provenientes de fontes naturais (vegetais, animais ou minerais) sempre resultou no desenvolvimento de fármacos de grande eficiência para o combate de inúmeras doenças. Aproximadamente 50% dos fármacos introduzidos no mercado, durante os últimos 20 anos, são derivados de pequenas moléculas biogênicas. Dentre os compostos naturais com grande potencial para uso como fármacos podemos destacar os flavonoides: eles são... / The use of computational simulations as a tool in the study of biomolecular systems creates the possibility to observe the behavior, organization and interaction of the components at atomic/molecular level. Among several computational simulation techniques, the most used is Molecular Dynamics (MD). MD plays an important role in structure determination, dynamics and function of molecular systems due to the simplicity of its potential function. This and their respective parameterization are generically known as force fields. Among the existing force fields, CHARMM is one of the most used and improved today. In order to model molecules of pharmaceutical interest that interact with biomolecules, an extension of this force field, the CHARMM General Force Field (CGenFF), was developed. The construction of the initial version of the CgenFF was based in molecules which compose CHARMM, such as phenol, parameterized as a precursor for tyrosine. All the parameters already available in the CHARMM are converted and combined to produce new types of atoms. Nevertheless, the CGenFF should be used only for pharmacological molecules; the biological molecules should be represented by the original CHARMM force field. The study of molecules of pharmacological interest from natural sources (vegetable, animal or mineral) always resulted in the development of drugs highly efficient to fight several diseases. Approximately 50% of the drugs introduced on the market, during the last 20 years, are derived from small biogenic molecules. Among the natural components with great potential for use as drugs we can highlight flavonoids, our study object: they are polyphenolic compounds naturally present in vegetables, fruit, seeds, nuts and drinks like tea and red wine. These molecules are derived from benzo-γ-pirone and present a wide range of biological activity (antiallergenic, anti-inflammatory, antioxidant, antiviral and...

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-04Bitstream added on 2015-04-09T12:48:13Z : No. of bitstreams: 1 000809557_20160504.pdf: 132714 bytes, checksum: d1d83842011724a55cbbd1ae64f714b6 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-04T13:08:25Z: 000809557_20160504.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-04T13:09:30Z : No. of bitstreams: 1 000809557.pdf: 666913 bytes, checksum: fa1eb653e330c65db8550d123964d14f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo dos princípios físico-químicos que regulam o processo de enovelamento tornou-se central a fim de fornecer respostas sobre os mecanismos de enovelamento das proteínas. Neste contexto, a teoria do relevo da superfície de energia surge para apoiar os avan¸cos teóricos e experimentais na compreensão destes mecanismos. O panorama energético de proteínas globulares se assemelha a um funil de estruturas que são progressivamente enoveladas para o estado nativo, estado minimamente frustrado. É bem estabelecido que a adição de uma pequena quantidade de frustração energética aumenta a velocidade de enovelamento para certas proteínas. Neste trabalho, aplicamos o modelo baseado em estrutura Cα para simular um grupo de proteínas utilizando a ordem de contato (CO) como coordenada de reação, e descobrimos que CO e barreira de energia livre no estado de transição ( F) correlacionam bem com a variação na quantidade de contatos não-nativos ( A) no regime de frustração ideal. Descobrimos também que, F e A separam as proteínas simuladas por seus “motifs”. Estes resultados computacionais são corroborados por um modelo analítico. Como consequência, o regime de frustração ótima para o enovelamento de proteínas pode ser previsto analiticamente / The study of physicochemical principles which governs the folding process became central in order to provide answers for the protein folding mechanism. In this context, the energy landscape theory has been supporting theoretical and experimental advances in the understanding this mechanism. The energy landscape of globular proteins resembles a funnel of structures progressively folded en route to the native state, minimally frustrated state. It is well established that an addition of small amount of energetic frustration enhances folding speed for certain proteins. We applied the Cα structure-based model to simulate a group of proteins with the contact order (CO) as the reaction coordinate and we found that CO and free energy barrier at the transition state ( F) correlates with nonnative contacts variation ( A) at the optimum frustration regime. We also found that F and A cluster the simulated proteins by their fold motifs. These computational findings are corroborated by analytical model. As a consequence, optimum frustration regime for protein folding can be predicted analytically

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-22Bitstream added on 2015-04-09T12:48:12Z : No. of bitstreams: 1 000810644_20160915.pdf: 208157 bytes, checksum: c6656b5e8df5507808d5f01c0f4cd094 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-09-16T12:08:14Z: 000810644_20160915.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-16T12:08:46Z : No. of bitstreams: 1 000810644.pdf: 2074882 bytes, checksum: bbd737f347bffa395a2b3202247cb23b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A leishmaniose é considerada uma das 14 doenças negligenciadas segundo a Organização Mundial da Saúde, afetando cerca de 500 milhões de pessoas que vivem nas zonas subtropicais e tropicais. É causada pela infecção do hospedeiro por protozoários da família Leishmania, podendo ser do tipo cutânea, muco-cutânea e visceral. As atuais formas de tratamento da doença são através de pentavalentes antimoniais e drogas como Anfotericina B, porém ambos causam sérios efeitos colaterais, e alguns estudos sugerem que o parasita vem apresentando resistência. Neste trabalho investigamos peptídeos antimicrobianos com conhecida ação leishmanicida buscando parâmetros estruturais que possam ser responsáveis pela eficiência contra Leishmania. Sete peptídeos foram escolhidos, sendo cinco extraídos de anfíbios: Bombinin H2 e H4 da espécie Bombina variegata, Temporin A e B da espécie Rana temporária, e o Phylloseptin-1 da espécie Phyllomedusa azurea. E dois peptídeos provenientes de vespa, Decoralin com e sem o terminal-C amidado, sendo que somente a forma sem amidação é natural e ocorre na vespa solitária Ouremenes decoratus. Os parâmetros estruturais dos peptídeos escolhidos foram pesquisados através da técnica computacional de Dinâmica Molecular, em uma caixa de solvente contendo TFE/água na proporção 30/70 (v:v). Foram encontrados alguns fatores que podem estar relacionados à maior eficiência de alguns peptídeos, dentre eles o comprimento e estabilidade da hélice-α, o volume dos peptídeos, a anfipaticidade, e a solvatação da cadeia principal e dos terminais. Baseados nessas características 14 novos peptídeos foram desenhados buscando reproduzir e aperfeiçoar as caracteríticas estruturais daqueles peptídeos de melhor eficiência biológica. Esses peptídeos foram estudados por Dinâmica Molecular seguindo as mesmas condições dos peptídeos de referência. Dentre esses novos peptídeos alguns apresentaram ... / Leishmaniasis is considered one among 14 neglected diseases according to the World Health Organization, affecting about 500 million people that live in tropical and subtropical areas. The disease is caused by the infection of the host by a protozoan of the Leishmania family, and could be cutaneous, mucocutaneous or visceral. The current forms of treatment involve pentavalent antimonial drugs and others as amphotericin B; however, both cause serious side effects and some studies suggest that the parasite has already shown resistance. In this work, we investigate antimicrobial peptides with known leishmanicidal activity seeking structural parameters that could be correlated to their effectiveness against Leishmania. Seven peptides were chosen, five extracted from amphibian skins and secretions: Bombinin H2 and H4 from Bombina variegata, Temporin A and B from Rana temporaria, and Phylloseptin-1 from Phyllomedusa azurea. In addition, two peptides Decoralin with and without an amidated C-terminal, the natural form being the carboxylated, and occurring in the venom of the solitary wasp Ouremenes decoratus. The structural parameters of selected peptides were investigated by Molecular Dynamics, in a box containing the solvent TFE/water at 30/70 (v:v) concentration. Some features were found that may be related to the greater efficiency of these peptides. They include the length and stability of the α-helix, the volume of the peptides, the amphipathicity, and solvation of the backbone and terminals. Based on these features, 13 new peptides were designed to reproduce and enhance the structural features of those peptides with increased biological efficiency. The new peptides were studied by Molecular Dynamics following the same procedures used for the reference peptides. Among these new peptides some show optimized structural characteristics and will have their leishmanicidal activity determined