Estudos teóricos de propriedades eletrônicas e estruturais de moléculas, efeitos de solventes e fenômenos quânticos em biomoléculas

• Processo: 02/01457-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2003
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2006
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Sylvio Roberto Accioly Canuto
• Beneficiário: Sylvio Roberto Accioly Canuto
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 05/56843-0 - Tertius lima da Fonseca | Univ federal goias/ufg - Brasil, AV.BR; 04/00548-7 - Prasanta Kumar Mukherjee | Indian Association for the Cultivation of Science - Índia, AV.EXT; 03/05659-9 - Jordan DEL Nero | Univ federal para/ufpa - Brasil, AV.BR
• Bolsa(s) vinculada(s): 07/54634-0 - Simulacao computacional de propriedades e,etronicas e restividade de sistemas moleculares em meio liquido., BP.PD; 05/60058-6 - Estudo dos efeitos de solventes em moleculas altamente polarizaveis utilizando tecnicas de simulacao computacional e calculos quanticos., BP.PD; 04/12324-6 - Efeitos de solvente em fotoisomerismo molecular., BP.PD; 04/11034-4 - Propriedades eletronicas de liquidos moleculares homogeneos., BP.MS; 02/12695-9 - Estudo teórico de estruturas e processos moleculares: de agregados a líquidos, BP.PD
• Assunto(s): Estrutura eletrônica Solventes Biofísica Mecânica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofisica Molecular | Efeitos De Solventes | Estrutura Eletronica | Liquidos Moleculares | Mecanica Quantica | Simulacao Computacional

Resumo

Neste projeto desenvolveremos métodos, técnicas e algoritmos para o estudo de sistemas moleculares em fase líquida. O principal interesse é o estudo da estrutura eletrônica de líquidos moleculares. Associado a isto estudaremos efeitos de solventes em propriedades, estruturas e espectros moleculares. Nossa metodologia combina o uso de técnicas de simulação de Monte Carlo e métodos quânticos consagrados no estudo de sistemas moleculares. O método de simulação de Monte Carlo será usado sempre para gerar estruturas de líquidos e outros processos que não mostrem dependência temporal. Nestes casos com dependência temporal os métodos de dinâmica molecular devem ser utilizados. Em nosso laboratório usamos o programa de Monte Carlo que desenvolvemos para estudar líquidos atômicos e moleculares e os métodos de dinâmica molecular foram desenvolvidos por um colaborador nosso. Já dentre os métodos quânticos priorizaremos métodos ab initio da Química quântica como teoria de perturbação de muitos corpos e coupled custer. Outra alternativa interessante para sistemas moleculares com muitos átomos é a utilização de métodos usando o funcional da densidade. Um dos principais interesses de nosso grupo tem sido o estudo de desvios solvatocrômicos no espectro de absorção no visível e ultravioleta. Recentemente desenvolvemos um método para estudar desvios solvatocrômicos usando uma técnica seqüencial de Monte Carlo e Mecânica Quântica. Este estudo requer uma racionalização das forças intermoleculares envolvidas. Como conseqüência destes estudos pretendemos agora estudar moléculas de interesse biológico e sistemas desordenados. A possibilidade de estudar quanticamente moléculas de interesse lógico em meio solvente pode nos permitir desenvolver estudos de biofísica quântica. Tópicos como efeitos hidrofóbicos, ligações de hidrogênio e estabilidades em meio solvente se mostram de grande importância em estudos de inibidores enzimáticos cujo possível estudo é permitindo uma extraordinária capacidade de previsão em biologia molecular. (AU)