| Processo: | 07/54381-4 |
| Linha de fomento: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Vigência: | 01 de outubro de 2007 - 30 de setembro de 2009 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química |
| Pesquisador responsável: | Luiz Carlos Gomide Freitas |
| Beneficiário: | Luiz Carlos Gomide Freitas |
| Instituição-sede: | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Método de Monte Carlo Química teórica Simulação por computador |
Resumo
Métodos de simulação computacional em mecânica estatística, utilizando campos de força e cálculos híbridos QM/MM, serão utilizados para estudar sistemas químicos contendo moléculas biológicas (carboidratos e proteínas) em solução. Este projeto visa: a) obter dados sobre a degradação enzimática da celulose em fragmentos ou resíduos de glicose, utilizando enzimas celulases, encontradas em fungos e bactérias. Propor possíveis modificações na estrutura da enzima celulase E4 pertencente à família 9 e obtida a partir da bactéria termofílica Thermomonospora fusca, visando otimização de desempenho e adaptabilidade. O interesse na fragmentação é produzir resíduos que possam ser fermentados posteriormente para a produção de álcool, aumentando a produtividade da biomassa utilizada; b) Compreender a interação entre íons Cr e quitosana em escala molecular, contribuindo para elucidar processos físico-químicos e biológicos do comportamento deste sistema em ambiente aquático. A combinação de simulações de dinâmica molecular com a eletrostática não-linear de Poisson-Boltzmann será usada para caracterizar os rearranjos da quitina e de seus derivados sob várias condições físico-químicas ambientalmente realísticas. O entendimento destes processos físico-químicos ao nível atomístico é importante para o planejamento de membranas eficazes para a sorção destes íons em águas contaminadas; c) Aprimorar o programa de Monte Carlo, Diadorim, desenvolvido neste Laboratório para estudar líquidos moleculares. Entre os aprimoramentos, destacamos a introdução de uma interface para cálculos de QM/MM e a generalização do programa para modelar sistemas físico-químicos contendo um número arbitrário de componentes distintos. Aplicações em líquidos moleculares serão realizadas para testar o programa obtido. (AU)