Submitted by José Orlando Soares de Oliveira (orlando.soares@bol.com.br) on 2017-11-30T12:23:47Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_acvmartins.pdf: 10270409 bytes, checksum: f2b0eb40db54875e0e40a6d040ce7336 (MD5) / Rejected by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br), reason: A aluna optou por publicar apenas os elementos pré-textuais. on 2017-12-01T12:36:51Z (GMT) / Submitted by José Orlando Soares de Oliveira (orlando.soares@bol.com.br) on 2017-12-01T13:50:35Z No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) / Approved for entry into archive by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-12-01T13:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T13:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) Previous issue date: 2017-11-17 / Glutamate receptors are the mediators of most excitatory neurotransmission processes in the central nervous system, acting as prominent targets for the treatment of several neurological disorders such as Epilepsy, Amyotrophic Lateral Sclerosis, Parkinson’s disease and Alzheimer’s disease. Hence an improved understanding of how glutamate and other ligands interact with the binding domain, of these receptors, can bring relevant insights to the development of new ligands. Therefore, this work aims to study the GluA2–ligand interaction using the structure of GluA2 co-crystallized with the ligands glutamate, AMPA, kainate and DNQX applying a method based on the Density Functional Theory combined with the molecular fractionation with conjugate caps scheme. To address that the dielectric constant of the GluA2 receptor is not homogeneous, a novel molecular approach was proposed and it was applied to study the interaction between the GluA2 and the ligands glutamate, AMPA, kainate and DNQX. The results obtained, considering the inhomogeneous model, were compared with those obtained using an uniform dielectric function for the GluA2 receptor and with data published in the literature establishing a more detailed description of the relevant amino acid residues for the protein-ligand binding interaction. Molecular dynamics studies and protein DFT calculations usually consider a fixed value for the protein dielectric function. In this work when ε = 1 is considered, many amino acid residues seem important, but when the dielectric constant shield was considered, they lost their relevance. The results for the GluA2-ligand total interaction energy and the D1-ligand and D2-ligand total interaction energy also shed some light on the differentiation between full and partial agonists, and between agonists and antagonists. Additionally, the results allow a hypothesis on the correlation between the Glu705-ligand interaction energy and the ligand action, paving the way for the use of the inhomogeneous dielectric function to study glutamate receptors and other protein-ligand systems. Finally, the results also suggests that for different ligands, different homogeneous dielectric constant will be able to well represent the system GluA2-ligand, making it necessary the previous analyses with the inhomogeneous dielectric constant approach. / Os receptores de glutamato são os mediadores da maioria dos processos de neurotransmissão excitatória no sistema nervoso central, atuando como alvos proeminentes para o tratamento de vários distúrbios neurológicos, como Epilepsia, Esclerose Lateral Amiotrófica, Doença de Parkinson e Doença de Alzheimer. Assim, uma compreensão aprimorada de como o glutamato e outros ligantes interagem com o domínio de interação, desses receptores, pode trazer informações relevantes para o desenvolvimento de novos ligantes. Portanto, este trabalho teve por objetivo estudar a interação GluA2-ligante utilizando a estrutura de GluA2 co-cristalizada com os ligantes Glutamato, AMPA, Cainato e DNQX utilizando método baseado na Teoria do Funcional da Densidade combinado com o esquema de fracionamento molecular com capas conjugadas. Para abordar que a constante dielétrica do receptor GluA2 não é homogênea, foi proposta uma nova abordagem molecular, que foi aplicada para estudar a interação entre a GluA2 e os ligantes Glutamato, AMPA, Cainato e DNQX. Os resultados obtidos, considerando o modelo não-homogêneo, foram comparados com aqueles obtidos usando uma função dielétrica uniforme para o receptor GluA2 e com dados publicados na literatura, estabelecendo uma descrição mais detalhada dos resíduos de aminoácido mais relevantes para a interação proteína-ligante. Estudos de dinâmica molecular e cálculos DFT de sistemas proteicos normalmente consideram um valor fixo para a função dielétrica proteica. Nesse trabalho quando ε = 1 é considerado, muitos resíduos de aminoácido parecem relevantes, mas quando a blindagem da constante dielétrica foi considerada, eles perderam sua relevância. Os resultados apresentados para a energia de interação total GluA2-ligante e a energia de interação total D1-ligante e D2-ligante contribuiu com a diferenciação entre agonistas totais e agonistas parciais e entre agonistas e antagonistas. Além disso, os resultados permitem que seja feita hipótese sobre a correlação entre a energia de interação Glu705-ligante e a ação do ligante, abrindo caminho para o uso da função dielétrica não-homogênea para estudar receptores de glutamato e outros sistemas proteína-ligante. Por fim, os resultados também sugerem que para diferentes ligantes, diferentes constantes dielétricas homogêneas serão capazes de representar bem o sistema GluA2-ligante, tornando necessária a análise prévia com a abordagem da constante dielétrica não-homogênea.

Neste trabalho estudaremos uma classe de problemas não locais do tipo Neumann. Consideramos o caso linear não homogêneo, bem como o semi-linear com não linearidades globalmente Lipschitz. Procuramos escrever um trabalho auto-contido. Apresentamos alguns resultados clássicos de Análise e suas aplicações no contexto de equação de evolução não local. Na introdução, apresentamos uma motivação para tais equações tendo em vista os fenômenos de reação e difusão baseados no trabalho de P. Fife. / In this work we will study a class of nonlocal problems of the Neumann type. We consider the non-homogeneous linear case as well as the semi-linear one with globally Lipschitz non-linearities. We seek to write a self-contained work with some classic results of Analysis and its applications in the context of non-local evolution equations. In the introduction, we present a motivation for such equations in view of the phenomena of reaction and diffusion based on the work of P. Fife

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / In this work we made a theoretical study of absorption line-shape of poly (pphenylene vinylene) (PPV). The model was applied in films processed by techniques: spin-coating (SC), layer-by-layer (LbL), and Langmuir-Blodgett (LB). The probability of electronic transitions was calculated based on the molecular model of excitons, Franck-Condon states, Gaussian distribution of non-entangled chains with conjugate degree n, semi-empirical parameterization of energy gap, electric dipole moment, and electron-vibrational mode coupling. Based on the approach of the energy gap functional dependence 1/n, the inclusion of the non-homogeneity energy dispersion 1/n2 is essential to obtain good experimental data agreement, mainly, where the absorption spectra display peaks width of about 65 meV. For unresolved absorption spectra, such as those observed for a large number of conjugated polymers processed via spin-coating technique, for example, the non-homogeneity energy dispersion parameterization is not significant. We develop a model to describe the possible chemical reactions of conversion of poly(xylyliden tetrahydrothiophenium chloride) (PTHT) monomers to PPV monomers and PPV monomers in others monomers of different degrees of conjugation. The dependence 1/n of the functional energy gap was compared with experimental data oligomers and calculations optimized geometry by Density Functional Theory (DFT). Effects of exciton confinement were considered in the transition dipole moment functional. Simulations to calculate the oscillator strength of the absorption spectra in PPV oligomers indicate that the HOMO-LUMO state prevails over other excited states. Results obtained from the use of the distribution of the random walk are as good as those achieved by the use of Gaussian distribution of conjugated segments in simulations of absorption spectra of the PPV. The use of transition dipole moment functional, which includes the effect of exciton confinement together with the distribution of the random walk provide good results in adjustments theoretical absorption spectra of PPV with more consistent physical parameters. / Nesse trabalho fizemos um estudo teórico da forma de linha de absorção do poli(p-fenileno vinileno) (PPV). O modelo foi aplicado em filmes processados pelas técnicas: spin-coating (SC), layer-by-layer (LbL) e Langmuir-Blodgett (LB). A probabilidade de transição eletrônica foi calculada com base no modelo do exciton molecular, estados de Franck-Condon, distribuição Gaussiana de cadeias não emaranhadas com grau de conjugação n, parametrização semi-empírica do gap de energia, do momento de dipolo elétrico e do acoplamento eletrônico vibracional. Baseamos na aproximação do funcional do gap de energia de dependência 1/n, a inclusão da dispersão de energia não homogênea 1/n2, que é essencial para se obter uma boa concordância com os dados experimentais, principalmente em casos, onde o espectro de absorção apresenta picos com largura de aproximadamente 65 meV. Em espectros de filmes pouco definidos, tais como os processados pela técnica spin-coating, a dispersão de energia não homogênea não é significativa. Desenvolvemos um modelo para descrever as possíveis reações químicas de conversão de monômeros de poli- (cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) em PPV e de monômeros de PPV em outros de diferentes graus de conjugação. A dependência 1/n do funcional do gap de energia foi comparada com dados experimentais de oligômeros de PPV e cálculos otimizados da geometria pela Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Efeitos de confinamento de exciton foram considerados no funcional do momento de dipolo de transição eletrônica. Simulações feitas para calcular a força de oscilador no espectro de absorção em oligômeros de PPV indicam que o estado HOMO-LUMO prevalece sobre outros estados excitados. Resultados obtidos pelo uso da distribuição do passeio aleatório são tão bons quanto aos realizados pelo uso da distribuição Gaussiana de segmentos conjugados em simulações de espectros de absorção do PPV. O uso do funcional do momento de dipolo de transição, que inclui efeito de confinamento de excitons, junto com a distribuição do passeio aleatório propiciam bons resultados nos ajustes teóricos de espectros de absorção do PPV com parâmetros físicos mais consistentes. / Doutor em Física