Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_ArmandoAntoniodeOliveira_M.pdf: 3727476 bytes, checksum: fd50582b75f3a0a86a9bcd1a8428aa68 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O Processo Bayer é definido como uma tecnologia para a produção de óxido de alumínio (Ah03), principal matéria prima para a produção de Alumínio. Este processo transforma o minério de bauxita em alumina Ah03, utilizando soda cáustica e vapor gerado por caldeiras. Os sub processos que compõem o processo Bayer são a Moagem, Digestão, Filtração, Troca Térmica, Precipitação, Calcinação e Evaporação. Utilizando os dados da Refinaria de Poços de Caldas e trabalhando no Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp, foi desenvolvido um método que utiliza os modelos existentes no software Aspen Plus para compor o "Modelo do Processo Bayer".O principal objetivo deste trabalho foi inter-relacionar os modelos do Aspen Plus para representar a Refinaria de Poços de Caldas, simulando o balanço de massa e energia do processo Bayer. A simulação foi conduzi da utilizando o módulo do simulador para sistemas eletrolíticos, considerando o estado dos componentes em seu modo verdadeiro, para melhor representar a não idealidade da solução. O licor do processo Bayer é uma solução eletrolítica, em que a água é o solvente e os demais componentes da mistura, NaOH, NaAlOz, NazCO3 estão completamente dissociados em íons como Na+, AlOz-, CO3-z, e OH-. As operações unitárias utilizadas do software para construir o "Modelo do Processo Bayer" foram o reator estequiométrico, tanques de "flash", lavadores simples, decantadores de contra corrente, misturadores, aquecedores e condensadores. O processo Bayer é controlado através do monitoramento das concentrações alcalina (TA), cáustica (TC) na unidade de equivalente g NazCO3 por litro de licor, como também a concentração de alumina em g AlzO3 por litro de licor. Foi necessário desenvolver uma metodologia que transformasse estas concentrações para expressões na base em massa para os compostos NaOH, NaAlOz, NazCO3 e água. A equação de densidade do Aspen Plus apresentou um desvio de 15% quando tentou-se obter os volumes e massas da solução. Foi necessária a utilização de uma outra equação de densidade (Equação de Russel) para desenvolver o método de transformação das concentrações de solução em massa. Comparando-se este método com dados analíticos, encontrou-se desvios da ordem de 1 %, demonstrando grande precisão do método. A entrada de dados para as simulações foram provenientes de amostras e análises químicas do licor e medidas de fluxo, temperatura e pressão do processo produtivo. Com os resultados da simulação do "Modelo do Processo Bayer", as massas dos íons Na+, AL02-, C03-2, e OH- são obtidas, as quais são transformadas em concentrações nas bases TA, TC e AhO3, para que seja possível a comparação entre os resultados do modelo e os dados analíticos de cada sub processo. Os desvios entre os resultados dos modelos de cada sub processo e as concentrações de planta estiveram entre O e 3 %. F oram utilizados fatores de ajuste para representar o sub processo da digestão e a evaporação natural dos tanques de processo para aumentar a precisão do modelo. O "Modelo do Processo Bayer" apresentou baixos desvios da realidade quando foram comparadas com as concentrações da solução cáustica da planta e as geradas pelo modelo. Foi observado o grande potencial de utilização nas seguintes atividades: Planejamento operacional e estimativa do custo de produção da alumina de acordo com o consumo de soda, bauxita e energia. Controle de volume da planta. Predizer as concentrações cáusticas do licor; Diferenças e perdas de energia em aquecedores; Identificação de anonnalidades no processo / Abstract: (AlzO3), main raw material to produce Aluminum. This process transforms Bauxite ore in a white sand alumina (AlzO3), using Caustic Soda and Steam from the Boilers. The sub processes that represent a Bayer Refinery are Grinding, Digestion, Filtration, Heat Exchange, Precipitation, Ca1cination and Evaporation. Using the Poços de Caldas Refinery data, and working at the Separation Process Development Laboratory at Campinas State University, a method to link the models in Aspen Plus software, to build up the Bayer process was developed. The main objective of this work was to interrelate the models from the Aspen Plus to represent the Poços de Caldas Refinery, to simulate the Energy and Mass Balances from the Bayer Process. Simulation for Electrolyte Systems were performed, with true components and to represent the non-ideality ofthe liquid solution, the NRTL thermodynamic model was used to get the activity coefficients in order to calculate the vapor-liquid phase equilibria. The Bayer liquor is an electrolyte solution, in which water is the solvent and the components from the mixture, NaOH, NaAlO2, Na2CO3 are completely dissociated in ions as Na+, AlO2-, CO3-Z and OH-. The unit operations used from the software to build up the Bayer process are: Stoichometric Reactor, Flash Tank, Single Wash, Counter Current Decanter, Mixers, Heaters and Condensers. The Bayer process is controlled by following the alkaline, caustic and alumina concentrations in equivalent unit (g Na2CO3 per liquor liter). A methodology to transform this concentration expression in mass of NaOH, NaAlOz, Na2CO3 and water was necessary to be developed. The density equation from the Aspen Plus gave 15% of error when it was tried to calculate the volumes or the masses. Another equation (Russell equation) was, then, used to develop the method to transform the concentration number in mass. Comparing with analytical data, the error were about 1 %, giving a good accuracy to the translated method. Samples and chemical analyses, flows, temperature and pressure measurements are the inputs for the model from the planto The outputs from the "Bayer Model" in Na+, AIO2-, CO3-and OR mass, were transformed in TA, TC and AhO3 concentrations (Alkaline, Caustic and Alumina concentration) to compare with the results of the analytical plant that were collected in the outlets from each sub processo Each sub processes was runned and the outputs plant concentrations were compared with the results from Aspen giving deviations between O and 3%. Fitting factors in the reactor to represent the digestors were used. The natural evaporation that occurs in the tanks was necessary to be considered in the model to increase its accuracy. The Bayer Model developed can be used to: Control the plant volume. Predict liquor concentration and find ilegal dilution in the process. Carry out an operating plan and to estimate the alumina cash cost according to the consumption of Soda, Bauxite and Energy Proceed with mass and energy balances and lost in the heaters. So, using the models from Aspen Plus for Electrolyte System, it is possible to build up a "Bayer Process Model" to represent a Plant with deviation between O to 3%. With this accuracy, the model can predict the energy and mass balances and the solution concentrations from the plant liquor. The density equation from Russell is necessary to be used to get the accuracy commented to translate the liquor concentration (TA, TC and AhO3) to the NaOH, NaAlO2, Na2CO3 and Water / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Cristina dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaFilho_DemetrioAntonioda_D.pdf: 28770785 bytes, checksum: c9f74d1dd4cdfc99854ca7e12b20a56e (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O objetivo desta tese é o de aplicar métodos de Química Quântica e de Mecânica Molecular a fim de entender dois fenômenos observados experimentalmente: a fluorescência dupla em 9-antril-oligotiofenos e a adsorção de moléculas orgânicas em uma superfície de grafite. No estudo da fluorescência dupla em 9-antril-oligotiofenos, utilizamos o método Hartree-Fock para otimizar a geometria do estado fundamental e o método semiempírico ZINDO/S para obter os espectros de absorção e as propriedades dos estados excitados. As geometrias dos estados excitados foram obtidas utilizamos o método CI-Singles. Os espectros de emissão foram então simulados, a partir da geometria dos estados excitados, novamente utilizando o método ZINDO/S. Os resultados teóricos obtidos para os espectros de absorção e emissão dos 9-antril-oligotiofe-nos concordam muito bem com a absorção experimental e a fluorescência no azul, apresentada por estes sistemas. Com os métodos utilizados chegamos a encontrar um estado excitado com características semelhantes às encontradas experimentalmente para a emissão no vermelho, mas a posição em energia não é compatível com o experimento. Para este problema, concluímos que a técnica CI-Singles, quando aplicada em conjunto com o método ZINDO/S, pode fornecer resultados precisos para o espectro de emissão. Com relação aos espectros de absorção, mais uma vez confirmamos, para as moléculas estudadas, a confiabili-dade da técnica Hartree-Fock combinada com o método ZINDO/S. A impossibilidade de levarmos em conta o solvente em nossos cálculos impediu-nos de avaliar o efeito deste em um estado excitado que, aparentemente, está conectado à emissão no vermelho mas, analisando os resul-tados obtidos com os métodos citados, pudemos excluir algumas possibilidades e sugerir quais mecanismos estão envolvidos nesta emissão. No estudo da absorção de moléculas orgânicas numa superfície de grafite, utilizamos o método de Monte Carlo para gerar configurações compatíveis com o ensemble NVT. As configurações foram analisadas utilizando parâmetros geométricos específicos para cada problema. Concluímos que esta simulação pode nos ajudar a entender os mecanismos de auto-montagem mas, para que tenhamos resultados confiáveis, precisamos encontrar parâmetros empíricos para o nosso potencial que melhor modelem o experimento, além de relaxarmos o vínculo de molécu-las rígidas, impostas nestas primeiras simulações / Abstract: This thesis was devoted to the application of methods of Quantum Chemistry and Molecular Mechanics to study two experimentally observed phenomena: the dual fluorescence of 9-anthryl-oligothiophenes and the adsorption of organic molecules in a graphite surface. The investigation of the dual fluorescence was carried out employing a combination of the-oretical techniques. Ground state geometries were optimized thought the Hartree-Fock method and the first excited state geometries were obtained thought the CI-Singles method. Absorption and emission spectra were then simulated using the semi-empirical ZINDO/S method, adopting the ground state conformation in the former and the excited state geometry in the later. The theoretical results for the absorption and emission spectra of 9-anthryl-oligothiophenes agree very well with the experimental absorption spectra and the blue component of the flu-orescence. We also found an excited state with similar characteristics to the one found from experiment, related to the emission in the red, but the position in energy is not compatible with the experiment. We concluded that the CI-Singles technique, when applied together with ZINDO/S method, can yield precise results for the emission spectra. The simulated absorption spectra were also in agreement with experiments, thus confirming the reliability of the combination of theoretical methods Hartree-Fock and ZINDO/S. The impossibility of including solvent effects in our calcu-lation hindered us from obtaining a good characterization of the excited state responsible for the red emission. However, the analysis of our results led to the exclusion of some mechanisms invoked to explain the red emission and allowed us to suggest more reliable mechanisms. In the study of the adsorption of organic molecules in a graphite surface, we used the Monte Carlo method to generate compatible configurations in the NVT ensemble. The configurations have been analyzed using specific geometric parameters for each problem. We concluded that this simulation can helpful in the understanding of the self-assembly mech-anisms. However, in order to improve the theoretical description of the adsorption, a better parametrization and the inclusion of terms in the classical potential to account for torsions are necessary / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Munir Salomão Skaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_NeyHenrique_M.pdf: 3726447 bytes, checksum: b15d68331adcf9df1d90f45fb88a63ae (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador : Jose Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:19:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_WellingtonRomeirode_M.pdf: 2432578 bytes, checksum: 9e5b1bb341c4c2a6921721ebacc67ae8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T07:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alegro_LuizGustavoAlarcon_M.pdf: 4500292 bytes, checksum: 43db1cf3655b08198196f64de1c57bf9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho o desempenho de redes celulares CDMA (Code Division Multiple Access) é obtido. Foi implementado um simulador de rede celular CDMA, onde é avaliada a capacidade destes sistemas em termos do número médio de usuários por célula, levando-se em consideração a taxa de soft handoff, a taxa de bloqueio bem como a taxa de queda de chamada, em função de vários parâmetros, tais como, taxa de chamadas, expoente de perda de propagação, parâmetros de soft handoff. fator de atividade de voz, desvio padrão do sombreamento, etc / Abstract: In order to obtain the performance of a CDMA (Code Division Multiple Access) cellular network a simulator was realized. The performance was analyzed by the mean number of ongoing calls per cell, the call blocking and dropping rates and by the soft handoff rate as a function of the calling rate, path-loss exponent, soft handoff parameters, voice activity factor, shadowing standart deviation, etc / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Robson Pederiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T21:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ScudellerJunior_Waldemar_M.pdf: 2278747 bytes, checksum: 9d2cf0e81b28673a304dd70fbfd9dda9 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho propõe-se uma metodologia para a aplicação das diversas técnicas de monitoramento para o caso específico de máquinas hidroelétricas. Esta metodologia consiste em inserir o programa de monitoramento dentro de um ciclo fechado, onde as ocorrências de falhas são estudas com o auxílio de um modelo matemático. Desta forma, pode-se através de simulações, estudar o comportamento das diferentes técnicas de monitoramento quando aplicadas as situações ocorridas na prática. Com o resultado das simulações pode-se realimentar o ciclo visando uma maior eficiência. A fim de atingir estes objetivos, um software específico para o monitoramento de máquinas hidroelétricas foi desenvolvido, para o uso da Companhia Energética de São Paulo (CESP) através de um convênio. Finalmente, os resultados e considerações sobre a implantação desta metodologia na CESP são apresentadas / Abstract: This work proposes a new methodology in the application of monitoring techniques to the case of hydroelectric machinery. This methodology consists of operating the monitoring program in a closed loop, where the faults are studied with the help of a mathematical model. This way one can, by means of a computer simulation, study the behavior of various techniques when applied to real life situations. With the results of the simulation one can iterate within the loop to achieve better performance. Aiming to fulfill these objectives, a software was specifically developed for monitoring hydroelectric machinery at the Companhia Energética de Sao Paulo - CESP, who funded this research. The results and considerations about the implementation of this methodology at CESP are presented / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Gustavo Troiano Feliciano / Coorientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Paula Homem de Mello / Resumo: O estudo de monocamadas eletroativas vem ganhando espaço na literatura pois tem se mostrado como uma ferramenta muito promissora para a obtenção de diagnósticos cada vez mais rápidos e precisos para uma grande variedade de condições. Embora o número de publicações sobre o assunto venha aumentando significativamente com o passar dos anos, ainda não existem estudos aprofundados sobre a relação entre a estrutura da monocamada e suas propriedades eletrônicas e redox e como estas influenciam na detecção mais ou menos sensível de moléculas-alvo. Esta dissertação apresenta o estudo teórico das propriedades estruturais, eletrônicas e redox de uma monocamada peptídica com ferroceno terminal preso a uma superfície de ouro. Os cálculos foram feitos numa interface GROMACS-ORCA através da qual se produziram dinâmicas clássicas, quânticas e híbridas (QM/MM). Os resultados obtidos incluem uma comparação de cálculos single point para a estrutura do ferroceno com três bases (6-31G*, DEF2-SVP e DEF2-TZVP) e cinco funcionais (B3LYP, BLYP, BP86, PBE0 e PBE) no qual o conjunto DEF2-TZVP/ BP86 obteve os melhores resultados. A mesma estrutura foi usada para calcular, por meio do QM/MM, a distribuição da energia potencial do ferroceno reduzido e oxidado com a finalidade de produzir curvas de Marcus e analisar se este complexo obedece aos princípios delineados por essa teoria. As curvas mostraram que o ferroceno segue a teoria de Marcus se o meio no qual ele se encontra for homogêneo. Por último, fiz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study of electroactive monolayers has been gaining ground in the literature because it has proved to be a very promising tool for obtaining faster and more accurate diagnostics for a wide variety of conditions. Although the number of publications on the subject has increased significantly over the years, there are still no in-depth studies on the relationship between monolayer structure and its redox and electronic properties and how these influence in the sensitivity for detecting target molecules. This dissertation presents the theoretical study of the structural, electronic and redox properties of a peptidic monolayer with ferrocene attached to a gold surface. The calculations were made in a GROMACS-ORCA interface through which classical, quantum and hybrid dynamics (QM/MM) were produced. The results obtained include a comparison of single point calculations for the ferrocene structure with three bases (6-31G*, DEF2-SVP and DEF2-TZVP) and five functional ones (B3LYP, BLYP, BP86, PBE0 and PBE) in which the set DEF2-TZVP/ BP86 got the best results. The same structure was used to calculate the distribution of the potential energy of reduced and oxidized ferrocene by means of the QM / MM in order to produce Marcus curves and to analyze if this complex obeys the principles outlined by this theory. The curves showed that ferrocene follows Marcus's theory if the medium in which it is found is homogeneous. Finally, classical simulations were performed to obtain structural info... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A compreensão dos mecanismos de reconhecimento molecular receptor-ligante é um dos aspectos centrais na descoberta e planejamento de novos fármacos baseado em estrutura. Uma metodologia chave é o atracamento de pequenas moléculas em sítios de ligação de proteínas, o atracamento molecular (em inglês, "molecular docking"). Existem dois pontos chaves em qualquer programa de atracamento: a busca da "melhor" conformação ligante-proteína e o cálculo da energia livre desta associação, ou sua constante de afinidade. Foi construído neste trabalho um conjunto-teste formado por 50 complexos proteína-ligante, com valores de K i ou K d determinados experimentalmente, para a construção de uma função empírica específica para o programa DOCKTHOR, utilizando como variáveis de entrada valores de energias de interação eletrostática e de Lennard-Jones, área de contato ligante-receptor da superfície acessível ao solvente, presença de ligações hidrogênio, e o número de ligações torcionáveis do ligante. Estes variáveis foram utilizados para a construção de dois tipos de funções de cálculo de energia livre. Através de regressão múltipla, foi avaliada a importância de cada uma das variáveis utilizadas como dados de entrada na construção desta função. Utilizando uma rede neural, buscou-se construir o melhor modelo para o cálculo de constantes de afinidade. O programa DOCKTHOR atualmente tem poder de predição correspondente a r = viii 0,4245, o que mostra a importância de se melhorar sua função de avaliação. A função construída com a metodologia de regressão múltipla que obteve melhor resultado foi a que utilizou as 5 variáveis de entrada apresentando termos lineares, cruzados e quadráticos, com r igual a 0,7542. Funções empíricas construídas por redes neurais também foram avaliadas neste trabalho. Utilizando a metodologia de validação cruzada de grupo (VCG) chegou-se à conclusão que a melhor arquitetura para a rede neural é constituída por 9 neurônios na camada oculta, pois possui o menor erro de generalização e a maior homogeneidade nos erros. No teste com esta arquitetura de rede neural, com a função construída utilizando os 50 complexos proteína- ligante no treinamento e os mesmos, no teste, observamos que 66% dos complexos tiveram uma diferença menor que 1,0 dos valores observados em relação aos esperados. O erro de generalização, obtido por VCG, de uma rede neural utilizando 9 neurônios na camada oculta foi cerca de dez vezes menor ao obtido utilizando uma função polinomial. Isto é um indicativo da superioridade da metodologia de rede neural, com relação a metodologia de regressão multivariada, principalmente em uma função empírica desenvolvida para estimar afinidades relativas à uma ampla gama de complexos receptor-ligante. / The understanding of receptor-ligand molecular recognition is one of the central aspects in structure-based design and discovery of new drugs. The key methodology is the docking of small molecules in active sites of proteins. There are two aims in any program of molecular docking: the search for the best ligand-protein conformation and the calculation of the free energy of this association, or its affinity constant. The test set used in this work was composed by 50 protein- ligand complexes, with experimentally measured Ki or Kd values for the construction of an empirical function specific to the DOCKTHOR program, using as input variables: energy of electrostatic interaction and Lennard-Jones, contact area of ligand-receptor on the surface accessible to the solvent, the presence of hydrogen bridges, and the number of the ligand rotatable bonds that were frozen in the process of docking. These variables were used for the construction of two types of free energy scoring functions. The importance of each variable used as input data for the construction of those functions was rated by means of multiple regression. A neural network was x also used to try to build the best model for the calculation of the affinity constant. The DOCKTHOR program currently has a prediction power leading to r = 0.4245, which indicates the importance of improving its scoring. The function built with the multiple regression methodology used 5 input variables and had linear, quadratic, and cross-product terms leading to r = 0.7542. Using the methodology of group cross-validation (VCG), it was concluded that the best architecture for the neural network consists of 9 neurons in the hidden layer, as it has the smallest error of generalization and greater consistency in errors. In the tests with this neural network architecture built using the same 50 protein-ligand complexes in training and test, 66% of the complexes had a difference smaller than 1.0 in the observed values. The generalization error (obtained by VCG) of a neural network that uses 9 neurons in the hidden layer was about ten times lower than that obtained by using a polynomial function. This is an indication of the superiority of the neural network methodology with respect to the multivariate regression methodology, specially for an empirical function developed for a broad range of receptor-ligand complexes.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao final.pdf: 1262049 bytes, checksum: 07f1ebc0954cc7f649c905b7d60adcf7 (MD5) Previous issue date: 2008-08-25 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / The understanding of receptor-ligand molecular recognition is one of the central aspects in structure-based design and discovery of new drugs. The key methodology is the docking of small molecules in active sites of proteins. There are two aims in any program of molecular docking: the search for the best ligand-protein conformation and the calculation of the free energy of this association, or its affinity constant. The test set used in this work was composed by 50 protein- ligand complexes, with experimentally measured Ki or Kd values for the construction of an empirical function specific to the DOCKTHOR program, using as input variables: energy of electrostatic interaction and Lennard-Jones, contact area of ligand-receptor on the surface accessible to the solvent, the presence of hydrogen bridges, and the number of the ligand rotatable bonds that were frozen in the process of docking. These variables were used for the construction of two types of free energy scoring functions. The importance of each variable used as input data for the construction of those functions was rated by means of multiple regression. A neural network was x also used to try to build the best model for the calculation of the affinity constant. The DOCKTHOR program currently has a prediction power leading to r = 0.4245, which indicates the importance of improving its scoring. The function built with the multiple regression methodology used 5 input variables and had linear, quadratic, and cross-product terms leading to r = 0.7542. Using the methodology of group cross-validation (VCG), it was concluded that the best architecture for the neural network consists of 9 neurons in the hidden layer, as it has the smallest error of generalization and greater consistency in errors. In the tests with this neural network architecture built using the same 50 protein-ligand complexes in training and test, 66% of the complexes had a difference smaller than 1.0 in the observed values. The generalization error (obtained by VCG) of a neural network that uses 9 neurons in the hidden layer was about ten times lower than that obtained by using a polynomial function. This is an indication of the superiority of the neural network methodology with respect to the multivariate regression methodology, specially for an empirical function developed for a broad range of receptor-ligand complexes. / A compreensão dos mecanismos de reconhecimento molecular receptor-ligante é um dos aspectos centrais na descoberta e planejamento de novos fármacos baseado em estrutura. Uma metodologia chave é o atracamento de pequenas moléculas em sítios de ligação de proteínas, o atracamento molecular (em inglês, "molecular docking"). Existem dois pontos chaves em qualquer programa de atracamento: a busca da "melhor" conformação ligante-proteína e o cálculo da energia livre desta associação, ou sua constante de afinidade. Foi construído neste trabalho um conjunto-teste formado por 50 complexos proteína-ligante, com valores de K i ou K d determinados experimentalmente, para a construção de uma função empírica específica para o programa DOCKTHOR, utilizando como variáveis de entrada valores de energias de interação eletrostática e de Lennard-Jones, área de contato ligante-receptor da superfície acessível ao solvente, presença de ligações hidrogênio, e o número de ligações torcionáveis do ligante. Estes variáveis foram utilizados para a construção de dois tipos de funções de cálculo de energia livre. Através de regressão múltipla, foi avaliada a importância de cada uma das variáveis utilizadas como dados de entrada na construção desta função. Utilizando uma rede neural, buscou-se construir o melhor modelo para o cálculo de constantes de afinidade. O programa DOCKTHOR atualmente tem poder de predição correspondente a r = viii 0,4245, o que mostra a importância de se melhorar sua função de avaliação. A função construída com a metodologia de regressão múltipla que obteve melhor resultado foi a que utilizou as 5 variáveis de entrada apresentando termos lineares, cruzados e quadráticos, com r igual a 0,7542. Funções empíricas construídas por redes neurais também foram avaliadas neste trabalho. Utilizando a metodologia de validação cruzada de grupo (VCG) chegou-se à conclusão que a melhor arquitetura para a rede neural é constituída por 9 neurônios na camada oculta, pois possui o menor erro de generalização e a maior homogeneidade nos erros. No teste com esta arquitetura de rede neural, com a função construída utilizando os 50 complexos proteína- ligante no treinamento e os mesmos, no teste, observamos que 66% dos complexos tiveram uma diferença menor que 1,0 dos valores observados em relação aos esperados. O erro de generalização, obtido por VCG, de uma rede neural utilizando 9 neurônios na camada oculta foi cerca de dez vezes menor ao obtido utilizando uma função polinomial. Isto é um indicativo da superioridade da metodologia de rede neural, com relação a metodologia de regressão multivariada, principalmente em uma função empírica desenvolvida para estimar afinidades relativas à uma ampla gama de complexos receptor-ligante.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:43:53Z : No. of bitstreams: 1 143759.pdf: 17926442 bytes, checksum: 5f10c09b56e53f578d110fc7111d6fa9 (MD5)