Spelling suggestions: "subject:"termodinâmica"" "subject:"termodinâmicos""
61 |
Computational study of the effects of the confinement and the interacting solutes on the properties of the water-like models / Estudo computacional dos efeitos de confinamento e de solutos interagentes nas propriedades de modelos simplificados tipo-águaFurlan, Alexandre Penteado January 2017 (has links)
Apesar de sua familiaridade e simplicidade, a água apresenta um conjunto propriedades termodinâmicas, dinâmicas e estruturais que são ainda objeto de intensa pesquisa. O aumento da densidade com a temperatura, da difusão com a densidade, ou ainda do ordenamento com a temperatura são exemplos de alguns de seus comportamentos não usuais. Com a finalidade de melhor compreender tais propriedades inúmeras abordagens têm sido utilizadas, tais como o uso geometrias de confinamento, modelos simplificados ou até mesmo misturas. Dentre as geometrias confinantes frequentemente usadas, encontra-se, nanoporos, placas paralelas e meio porosos. Os meios porosos são formados por obstáculos fixos que impõem efeitos de volume excluído adicionais ao sistema. Já no caso de misturas quando elas ocorrem entre líquidos capazes de formar ligações de hidrogênio, o comportamento não usual da água dá origem a um conjunto ainda maior de propriedades anômalas. A mistura água-metanol por exemplo, é munida de um conjunto propriedades de excesso incapazes de serem descritas pelas teorias usuais. São alguns exemplos, o máximo no calor específico e o mínimo no volume e entalpia de excesso. Neste projeto de doutoramento, nós estudamos por simulações numericas o confinamento por meio poroso (desordem queched) e misturas de água com solutos interagentes. O primeiro estudo é realizado usando um modelo 2D tipo-água que é largamente conhecido na literatura. No segundo estágio, estamos a influência de solutos interagentes nas propriedades de modelos em rede e contínuos. Para o modelo em rede, nós desenvolvemos um modelo de soluto e posteriormente uma técnica capaz de simular misturas de modelos em rede a pressão constante. De posse desta técnica estudamos as propriedades de excesso da mistura. / Although the familiarity and simplicity, the water show a set of thermodynamic, dynamics and structural properties which are still subject to intense research. The increase of density as the temperature, of diffusion as the density, or even of ordering with the temperature are examples of some of its unusual behavior. In order to better understand these properties numerous approaches have been used, such as the use of confinement geometries, simplified models, or ever mixtures. Among the confinement geometries used, are those, nanopores, parallel plates and porous media. The porous media are formed by fixed obstacles that impose the additional excluded volume effects to the system. In the case of mixtures, when they occur between liquids able to form hydrogen-bonds, the unusual behavior of water give rise to a set even higher anomalous properties. The water-methanol mixture, for example, has a set of excess properties unable to be described by usual theories. Some examples are the maximum in the specific heat and minimum in excess volume and enthalpy. In this Ph.D. project, we study by numerical simulations, the confinement of water by porous media(or under quenched disorder) and the mixture of water with interacting solutes. The first study is performed using a 2D lattice model which is widely known in the literature. In a second stage, we study the influence of interacting solutes on the properties of lattice and continuous models. For the lattice model, we develop a solute model and a technique to simulate mixtures of lattice models at constant pressure. Using this technique, we study the excess properties of the mixture. For the continuous model we study the influence of a dimeric solute on the TMD of a water-like model and posteriorly we study the excess properties of this type of mixture.
|
62 |
O grupo de renormalização numérico e o problema de duas impurezas / Numerical renormalization group and the two-impurity problemVivaldo Leiria Campo Júnior 10 May 2004 (has links)
Neste trabalho é calculada a contribuição de duas impurezas magnéticas ao calor específico e à entropia de um metal através do grupo de renormalização numérico. Tal sistema físico foi descrito pelo modelo Kondo de duas impurezas, onde cada impureza é simplesmente um momento magnético associado a um spin S=1/2, e representa um elétron ocupando um orbital de uma impureza magnética adicionada ao metal não magnético.Para tornar possível o cálculo com malhas de discretização grossas, foi introduzida uma correção no processo de discretização, levando a novas expressões para as energias da banda de condução discretizada e permitindo um melhor tratamento da assimetria partícula-buraco do modelo. Tal assimetria decorre da dependência com a energia do acoplamento entre as impurezas e os elétrons de condução do metal. A utilização de malhas grossas é extremamente desejável para a diminuição do esforço computacional envolvido. / In this work the contribution of two magnetic impurities to the specific heat and the entropy of a metal through the group of numerical renormalization is calculated. Such physical system was described for the Kondo model of two impurities, where each impurity is simply an associated magnetic moment to one spin S=1/2, and represents an electron occupying a orbital one of a magnetic impurity added to the magnetic metal. To not become possible the calculation with thick meshes of discretization, was introduced a correction in the discretization process, having led the new expressions for the energies of the band of discredited conduction and allowing to one better treatment of the asymmetry particle-hole of the model. Such asymmetry elapses of the dependence with the energy of the coupling between the impurities and electrons of conduction of the metal. The use of thick meshes is extremely desirable for the reduction of the involved computational effort.
|
63 |
Secagem de anchoita (Engraulis anchoita) nas formas de filé e pasta modificada enzimaticamente: propriedades termodinâmicas e características do produtoMoraes, Kelly de January 2011 (has links)
Submitted by Raquel Vergara Gondran (raquelvergara38@yahoo.com.br) on 2016-04-25T20:04:30Z
No. of bitstreams: 1
kelly de moraes - secagem de anchoita engraulis anchoita nas formas de fil e pasta modificada enzimaticamente propriedades termodinmicas e caractersticas do produto.pdf: 2747332 bytes, checksum: ab754f5cd42a22ad7b534668c49b496e (MD5) / Approved for entry into archive by dayse paz (daysepaz@hotmail.com) on 2016-04-26T14:58:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1
kelly de moraes - secagem de anchoita engraulis anchoita nas formas de fil e pasta modificada enzimaticamente propriedades termodinmicas e caractersticas do produto.pdf: 2747332 bytes, checksum: ab754f5cd42a22ad7b534668c49b496e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T14:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
kelly de moraes - secagem de anchoita engraulis anchoita nas formas de fil e pasta modificada enzimaticamente propriedades termodinmicas e caractersticas do produto.pdf: 2747332 bytes, checksum: ab754f5cd42a22ad7b534668c49b496e (MD5)
Previous issue date: 2011 / O objetivo deste trabalho foi estudar a secagem de filés de anchoita in natura e
modificados enzimaticamente, em secadores de leito fixo (camada delgada) e leito móvel
(leito de jorro), sendo avaliadas as propriedades termodinâmicas e as características do
produto final. Em relação às propriedades termodinâmicas, a modificação enzimática dos
filés de anchoita promoveu aumento da umidade de monocamada e das constantes
relacionadas às multicamadas. Isto levou a um aumento de até 170% na intensidade da
ligação da água, mostrada através das entalpias diferencial e integral, e uma diminuição
193% no número de sítios ativos livres e 520% da mobilidade molecular, mostrada através
das entropias diferencial e integral, respectivamente. Com a hidrólise também ocorreu
aumento, em média, de 29% na área superficial de sorção e diminuição do tamanho dos
poros. O processo de dessorção mostrou ser controlado pela entalpia, sendo espontâneo
para o filé in natura e não espontâneo para o modificado. Com respeito à cinética de
secagem, o aumento da intensidade da ligação da água e diminuição do tamanho dos
poros, com a modificação enzimática, acarretou maior dificuldade remoção de água, o que
foi comprovado pela diminuição da difusividade efetiva de umidade (Def) do material
modificado (0,74×10-10 a 1,84×10-10 m2
/s) em relação aos filés in natura com pele voltada
para baixo (3,3×10-10 a 8,6×10-10 m2
/s), nas temperaturas estudadas (50, 60 e 70ºC). Na
secagem dos filés, a menor alteração ocorreu na condição de 60ºC para as amostras
secas pelos dois lados. Nesta condição, a solubilidade, digestibilidade in vitro e atividade
antioxidante específica (AAE) diminuiram 25%, 6% e 10%, respectivamente; os conteúdos
de lisina e metionina disponíveis foram de 7,21 e 2,64 g/100gproteína, respectivamente; o
índice de TBA de 1,16 mgMDA/kg; a atividade antioxidante específica de 1,91
µMDPPHseq/gptna solmin. Em relação à secagem da pasta modificada enzimaticamente, a
melhor condição de operação foi a uma temperatura de 60 ºC e espessura de 2,5 mm.
Nestas condições os produtos apresentaram baixa oxidação lipídica (0,93mgMDA/kg),
redução na lisina disponível de 16%, estando dentro do limite recomendado para pescado,
e perda de 20% na AAE. Na secagem em leito de jorro da suspensão protéica modificada
enzimaticamente (SPME), a menor redução no conteúdo de lisina disponível (9%) e a
menor perda na AAE (8%) ocorreram a temperatura do ar de entrada de 90ºC,
concentração da suspensão de 6,5% e vazão de alimentação da suspensão de 200 mL/h.
O produto desidratado em leito de jorro caracterizou-se como uma fonte protéica de
elevado valor biológico, considerando o perfil de seus aminoácidos essenciais, pois foi
capaz de atender às recomendações nutricionais recomendadas pela FAO/WHO. / The aims of this work was to study the drying of in
natura anchovy fillets and enzymatic modified in fixed bed (thin layer) and moving
bed (spouted bed) dryers, it was being evaluated the thermodynamic properties and the
final product characteristics. In relation to the thermodynamic properties, the enzymatic
modification of anchovy fillets showed an increase in monolayer moisture and in constant
related to multilayer. Which led to an increase of 170% the intensity of water bound,
shown through the differential and integral enthalpies, and a decrease of 193% in the
number of free active sites and 520% of the molecular mobility, shown through
the differential and integral entropies, respectively. With
the enzymatic hydrolysis was also increased of 29% on sorption surface
area and consequent reduction in pore size. The desorption process showed to
be controlled by enthalpy, being spontaneous for the fillet and non-spontaneous for the
modified. With respect to drying kinetics, the increased intensity of water bound and
decreased pore size, with the enzymatic modification, resulted in a more difficult removal
of water, which can be shown by decreased effective moisture diffusivity (Def) of the
modified material (from 0.74×10-10 to 1.84×10-10 m2
/s) in relation to in natura fillet with
skin side down (from 3.3×10-10 to 8.6×10-10 m2
/s) at studied temperatures (50, 60 and 70
ºC). In the drying anchovy fillets the lower change was in condition at 60 °C with air flow for
two sides of the samples. In this condition, the solubility, in vitro digestibility and specific
antioxidant activity decrease 25%, 6% and 10%, respectively; the contents
of available lysine and methionine were 7.21 and 2.64 g/100protein, respectively; the
TBA value was 1.16 mgMDA/kg. With respect the drying of enzymatic modified fillet (paste),
the best drying condition was obtained at 60 ºC and thickness sample 2.5 mm, in which
the TBA value was 0.93 mgMDA/kgsample, reduction in available lysine about 16% and
specific antioxidant activity loss of 20.2%. Drying in spouted bed of paste, the lower
reduction in available lysine (9%) and loss of specific antioxidant activity (8%) occurred at
90 °C, 6.5% and 200 mL/h. In these operation conditions, the dehydrated product was
characterized as a high biological protein source value, taking into account the essential
amino acids profile, it was able meet to recommended by FAO/WHO.
|
64 |
"Potencial estéreo-hidrofóbico e propriedades topológicas no enovelamento de proteínas". / Stereo-hydrophobic potential and topological properties in the protein foldingTarragó, Maria Eulália Pinto 26 February 2003 (has links)
O entendimento dos princípios básicos do enovelamento proteico pode conduzir a muitas aplicações importantes. Embora não se conheçam todos os aspectos significativos envolvidos neste problema, experimentos e aproximações teóricas têm produzido avanços relevantes na sua compreensão, como, por exemplo, o papel dominante das forças hidrofóbicas. Com o propósito de contribuir para a identificação de alguns parâmetros determinantes no processo de folding, o objetivo deste trabalho consiste em estudar o potencial estéreo-hidrofóbico (isto é, o potencial hidrofóbico e um conjunto de especificidades estéricas adequadas) relacionado ao processo de enovelamento de proteínas globulares, evidenciando o papel das restrições estéricas e as características topológicas do estado nativo. Para tanto, empregou-se um modelo simplificado em rede cúbica, estudando-se, através de simulações Monte Carlo, o comportamento de mais de 40 cadeias tipo-proteínas, que apresentam estados nativos caracterizados pelos seguintes parâmetros topológicos: ordem de contato, χ, ordem de longo alcance e número φ de estruturas tipo grande manivela. Claramente, os resultados das simulações para as cadeias com configurações nativas, caracterizadas por baixo valor de χ e elevado valor de φ, são bastante diferenciados daqueles obtidos para as cadeias que apresentam configurações nativas com χ elevado e φ pequeno, evidenciando que o potencial estéreo-hidrofóbico, adotado neste trabalho, permite relacionar os comportamentos termodinâmico e cinético da cadeia tipo-proteína com os atributos topológicos da configuração nativa correspondente. Adicionalmente, mostrou-se que as restrições estéricas consideradas introduzem fortes mudanças na atividade configuracional, aumentando a estabilidade do estado nativo, bem como alterando, drasticamente, a curva da capacidade térmica, em função da temperatura, em comparação com os resultados das simulações obtidos com o potencial hidrofóbico (sem restrições estéricas). / The understanding of the basic principles of the protein folding process may lead to very important applications. Although all significant aspects of this problem are not yet known, experimental and theoretical results have given important contribution on the subject, as, for instance, about the dominant role of the hydrophobic forces. In order to contribute to the identification of significant ingredients for the folding process, the main goal of this work consists in studying the stereo-hydrophobic potential (that is, the hydrophobic potential and a set of steric specificities) related to the folding process of globular proteins, revealing the importance of the steric constraints and the role of the native structure. A minimalist lattice model was employed for this purpose, and more than forty distinct protein-like chains were studied. These chains were designed based on native structures characterized by topological parameters as contact order, χ, long range order and number φ of crankshaft-like structures. The Monte Carlo simulation results show clearly that the folding process depends strongly on the topological attributes of the native structure: thermodynamical and kinetic behavior for chains designed from native structures, presenting smaller χ and higher φ, are very distinguishable from those with higher χ and lower φ. Additionally it was shown that the steric constraints significantly modify the configurational activity, increasing the general conditions for the globule stability, as well changing drastically the shape of the thermal capacity behavior, as a function of the temperature, in comparison with the corresponding results obtained using the hydrophobic potential only, i.e., without the steric specificities.
|
65 |
Estudo das propriedades termodinâmicas do modelo de Ashkin-Teller na presença de campo magnético aleatório. / Study of thermodynamics properties of Ashkin-Teller in random magnetic fieldBernardes, Luiz Antonio Bastos 27 October 1995 (has links)
A teoria de campo médio para o modelo de Ashkin-Teller com interações ferromagnéticas de longo alcance na presença de campos magnéticos aleatórios foi desenvolvida. Isso foi conseguido através do uso do truque de réplicas para a obtenção da energia livre e do estudo analítico das equações integrais acopladas dos parâmetros de ordem, da estabilidade de suas soluções e das suas expansões para T ≤ Tc. Inicialmente, foram determinadas as expressões gerais das funções termodinâmicas do modelo no caso em que existiam três campos magnéticos aleatórios com distribuições gaussianas. Em seguida, foi examinado o caso particular do modelo com um só campo magnético aleatório na direção de Z = ‹ δ S ›. A estratégia adotada se mostrou poderosa pois possibilitou a caracterização detalhada do diagrama de fases com várias superfícies de coexistência e das linhas de pontos críticos. As equações integrais das funções termodinâmicas desse caso particular foram discutidas e resolvidas numericamente para valores especiais das constantes de interação e da variância. Para o caso particular do modelo na presença de campos magnéticos aleatórios nas direções ‹ S › e ‹ δ ›, foram determinadas e discutidas as expressões das funções termodinâmicas. Foram também obtidas as equações das superfícies de instabilidade da solução paramagnética. Foi provado que a transição entre as fases paramagnética e de Baxter é sempre de primeira ordem. Outro resultado original da tese foi a verificação da existência da simetria de dilatação e contração do modelo de Potts na presença de campos magnéticos aleatórios. Essa simetria permite que o estudo da energia livre no intervalo q∈ (1,2) forneça o comportamento termodinâmico do sistema para todo q>2. / The meanfield theory of the long range Ashkin-Teller model in random fields was developed. This was obtained by using the replica trick and the study of the coupled integral equations for the order parameters, the stability of their solutions, and their expansions for T ≤ Tc. Inicially, the expressions of the thermodynamic functions for the model in three random fields with Gaussian distributiuons were determined. After this, it was examined the particular case of the model with only one random field in the Z = ‹ δ S › direction. The strategy revealed itself powerful by the detailed characterization of the phase diagram with several coexistence surfaces and lines of critical points. The integral equations of the thermodynamic functions for this particular case were discussed and numerically solved for special values of the interaction constants and field distribution variance. For the particular case of the model with random fields in the ‹ S › and ‹ δ ›, directions, the expressions were also determined and discussed. The equations of the instability surfaces for the paramagnetic solution were obtained, and it was proved that the para-Baxter transition line is always of first order. Another original result of the thesis was the verification of the the existence of the dilatation and contration symmetry in the Potts model with random fields. This symmetry permits that the study of the free energy in the q∈(1,2) interval supplies the thermodynamics behavior of the system for q>2.
|
66 |
Estudo das propriedades termodinâmicas do modelo de Ashkin-Teller na presença de campo magnético aleatório. / Study of thermodynamics properties of Ashkin-Teller in random magnetic fieldLuiz Antonio Bastos Bernardes 27 October 1995 (has links)
A teoria de campo médio para o modelo de Ashkin-Teller com interações ferromagnéticas de longo alcance na presença de campos magnéticos aleatórios foi desenvolvida. Isso foi conseguido através do uso do truque de réplicas para a obtenção da energia livre e do estudo analítico das equações integrais acopladas dos parâmetros de ordem, da estabilidade de suas soluções e das suas expansões para T ≤ Tc. Inicialmente, foram determinadas as expressões gerais das funções termodinâmicas do modelo no caso em que existiam três campos magnéticos aleatórios com distribuições gaussianas. Em seguida, foi examinado o caso particular do modelo com um só campo magnético aleatório na direção de Z = ‹ δ S ›. A estratégia adotada se mostrou poderosa pois possibilitou a caracterização detalhada do diagrama de fases com várias superfícies de coexistência e das linhas de pontos críticos. As equações integrais das funções termodinâmicas desse caso particular foram discutidas e resolvidas numericamente para valores especiais das constantes de interação e da variância. Para o caso particular do modelo na presença de campos magnéticos aleatórios nas direções ‹ S › e ‹ δ ›, foram determinadas e discutidas as expressões das funções termodinâmicas. Foram também obtidas as equações das superfícies de instabilidade da solução paramagnética. Foi provado que a transição entre as fases paramagnética e de Baxter é sempre de primeira ordem. Outro resultado original da tese foi a verificação da existência da simetria de dilatação e contração do modelo de Potts na presença de campos magnéticos aleatórios. Essa simetria permite que o estudo da energia livre no intervalo q∈ (1,2) forneça o comportamento termodinâmico do sistema para todo q>2. / The meanfield theory of the long range Ashkin-Teller model in random fields was developed. This was obtained by using the replica trick and the study of the coupled integral equations for the order parameters, the stability of their solutions, and their expansions for T ≤ Tc. Inicially, the expressions of the thermodynamic functions for the model in three random fields with Gaussian distributiuons were determined. After this, it was examined the particular case of the model with only one random field in the Z = ‹ δ S › direction. The strategy revealed itself powerful by the detailed characterization of the phase diagram with several coexistence surfaces and lines of critical points. The integral equations of the thermodynamic functions for this particular case were discussed and numerically solved for special values of the interaction constants and field distribution variance. For the particular case of the model with random fields in the ‹ S › and ‹ δ ›, directions, the expressions were also determined and discussed. The equations of the instability surfaces for the paramagnetic solution were obtained, and it was proved that the para-Baxter transition line is always of first order. Another original result of the thesis was the verification of the the existence of the dilatation and contration symmetry in the Potts model with random fields. This symmetry permits that the study of the free energy in the q∈(1,2) interval supplies the thermodynamics behavior of the system for q>2.
|
67 |
Durabilidade de pastas de cimento contendo a rede polimérica Epoxy-Etilenodiamina : avaliações em ambientes aquosos quimicamente agressivos / Durability of cement slurries containing epoxyethylenediamine polymeric network : evaluations in aggressive chemically aqueous environmentsSantos, Danilo Oliveira 17 October 2017 (has links)
Cement slurries are used in oil wells to isolate the production area from the rock
formation. An important property of these materials is their durability. Due to the
interactions of the cement slurries with aggressive media in the oil wells, the durability
can be threatened or lost. Cement slurries modified with polymers are promising
materials candidates for cementing oil wells. Thus, it is necessary to evaluate new
materials in hostile environments. In this work, new cement slurries were prepared with
the Epoxy resin and the ethylenediamine hardener in two different media: distilled
water and sea water. The new slurries were tested for their mechanical properties and
characterized before and after interaction with the following media: production water,
hydrochloric acid solution and mud acid solution. After 365 days of contact with the
production water, the modified slurries showed greater chemical and mechanical
resistance compared to the slurries without the polymer network (Standard slurries).
Moreover, for the modified slurries after contact with the production water, a decrease
of 9% in the compressive strength occurred, whereas for the slurries without the
polymer network, the reduction reached 40%. Kinetic studies, chemical and
thermodynamic equilibrium were carried out in the investigation of the interaction of the
cement slurries with the solutions of HCl and mud acid. The results have suggested
that the interactions between the modified slurries and the acid media are due to
surface reactions with preservation of the hydrated compounds of the cement, causing
a mass loss around 25%. For the standard slurries, the mechanism is predominantly
diffusion, with structural deterioration of these slurries and mass loss of approximately
46%. Thus, the modified slurries with the polymer network Epoxy-EDA presented good
characteristics to be used in the oil well procedures. / Pastas de cimento são utilizadas em poços de petróleo para isolar a zona de
produção da formação rochosa. Uma propriedade importante desses materiais é sua
durabilidade. Devido suas interações com meios agressivos, essa propriedade pode
ser ameaçada ou perdida. Pastas de cimento modificadas com polímeros são
materiais promissores candidatos à cimentação de poços de petróleo. Assim, é
necessário avaliar novos materiais em meios hostis. Neste trabalho, novas pastas de
cimento foram preparadas com a resina Epoxy e o endurecedor Etilenodiamina em
dois meios distintos: água destilada e água do mar. As novas pastas foram testadas
em relação às suas propriedades mecânicas e caracterizadas antes e após a
interação com os seguintes meios: água de produção, solução de ácido clorídrico e
solução de mud acid. Após 365 dias de contato com a água de produção, as pastas
modificadas apresentaram maior resistência química em comparação com as pastas
sem a rede polimérica (pastas padrão). Além disso, para as pastas modificadas após o
contato com a água de produção, ocorreu uma diminuição de 9% na resistência à
compressão, já para as pastas sem a rede polimérica, a redução atingiu 40%. Estudos
cinéticos, equilíbrio químico e termodinâmico foram realizados na investigação da
interação das pastas de cimento com as soluções de HCl e mud acid. Os resultaram
sugerem que as interações entre as pastas modificadas e os meios ácidos são devido
a reações superficiais com preservação dos compostos hidratados do cimento,
ocasionando uma perda de massa em torno de 25%. Para as pastas padrão, o
mecanismo é predominantemente por difusão, com deterioração estrutural dessas
pastas e perda de massa de aproximadamente de 46%. Desta forma, as pastas
modificadas com a rede polimérica Epoxy-EDA apresentaram boas características
para serem utilizadas em ambientes subterrâneos dos poços de petróleo. / São Cristóvão, SE
|
68 |
"Potencial estéreo-hidrofóbico e propriedades topológicas no enovelamento de proteínas". / Stereo-hydrophobic potential and topological properties in the protein foldingMaria Eulália Pinto Tarragó 26 February 2003 (has links)
O entendimento dos princípios básicos do enovelamento proteico pode conduzir a muitas aplicações importantes. Embora não se conheçam todos os aspectos significativos envolvidos neste problema, experimentos e aproximações teóricas têm produzido avanços relevantes na sua compreensão, como, por exemplo, o papel dominante das forças hidrofóbicas. Com o propósito de contribuir para a identificação de alguns parâmetros determinantes no processo de folding, o objetivo deste trabalho consiste em estudar o potencial estéreo-hidrofóbico (isto é, o potencial hidrofóbico e um conjunto de especificidades estéricas adequadas) relacionado ao processo de enovelamento de proteínas globulares, evidenciando o papel das restrições estéricas e as características topológicas do estado nativo. Para tanto, empregou-se um modelo simplificado em rede cúbica, estudando-se, através de simulações Monte Carlo, o comportamento de mais de 40 cadeias tipo-proteínas, que apresentam estados nativos caracterizados pelos seguintes parâmetros topológicos: ordem de contato, χ, ordem de longo alcance e número φ de estruturas tipo grande manivela. Claramente, os resultados das simulações para as cadeias com configurações nativas, caracterizadas por baixo valor de χ e elevado valor de φ, são bastante diferenciados daqueles obtidos para as cadeias que apresentam configurações nativas com χ elevado e φ pequeno, evidenciando que o potencial estéreo-hidrofóbico, adotado neste trabalho, permite relacionar os comportamentos termodinâmico e cinético da cadeia tipo-proteína com os atributos topológicos da configuração nativa correspondente. Adicionalmente, mostrou-se que as restrições estéricas consideradas introduzem fortes mudanças na atividade configuracional, aumentando a estabilidade do estado nativo, bem como alterando, drasticamente, a curva da capacidade térmica, em função da temperatura, em comparação com os resultados das simulações obtidos com o potencial hidrofóbico (sem restrições estéricas). / The understanding of the basic principles of the protein folding process may lead to very important applications. Although all significant aspects of this problem are not yet known, experimental and theoretical results have given important contribution on the subject, as, for instance, about the dominant role of the hydrophobic forces. In order to contribute to the identification of significant ingredients for the folding process, the main goal of this work consists in studying the stereo-hydrophobic potential (that is, the hydrophobic potential and a set of steric specificities) related to the folding process of globular proteins, revealing the importance of the steric constraints and the role of the native structure. A minimalist lattice model was employed for this purpose, and more than forty distinct protein-like chains were studied. These chains were designed based on native structures characterized by topological parameters as contact order, χ, long range order and number φ of crankshaft-like structures. The Monte Carlo simulation results show clearly that the folding process depends strongly on the topological attributes of the native structure: thermodynamical and kinetic behavior for chains designed from native structures, presenting smaller χ and higher φ, are very distinguishable from those with higher χ and lower φ. Additionally it was shown that the steric constraints significantly modify the configurational activity, increasing the general conditions for the globule stability, as well changing drastically the shape of the thermal capacity behavior, as a function of the temperature, in comparison with the corresponding results obtained using the hydrophobic potential only, i.e., without the steric specificities.
|
Page generated in 0.0535 seconds