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 2015-09-17T15:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:33Z : No. of bitstreams: 1 000844436.pdf: 518344 bytes, checksum: 1467cd8eda9bcf43e0b831551c0999d0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho objetiva explorar a relação entre a equação de Fokker-Planck e a equação de Schrödinger para estudar o processo de enovelamento de proteínas a partir de potenciais obtidos dos valores de energia livre que emergem de simulações computacionais. A dinâmica do processo de enovelamento de proteínas é estudada a partir da evolução temporal das equações analisadas. A partir do estudo da distribuição de probabilidade, obtida para diferentes perfis de energia livre, é possível analisar a evolução do sistema através da variação das condições iniciais e obtendo o tempo característico do processo / This work is presents a study of the Fokker-Planck equation using a polynomial function to simulate the free energy which is obtained from a fit of the values that emerge from computer simulations. Through a semi-analytical description, the Fokker-Planck equation is solved using its relationship with an equation of Schrödinger-type. It is used the supersymmetric quantum mechanics and the variational method. From the study of the probability distribution obtained for different profiles of free energy, it is possible to analyze the evolution of the system by varying the initial conditions and obtaining the characteristic time of the process