Nelson Augusto Alves.

Utilizamos simulações de dinâmica molecular para descrever estados intermediários
dos peptídeos amilóide beta com 40 e 42 resíduos, além de um conjunto de peptídeos mutantes obtidos trocando-se pontualmente aminoácidos nas sequências Abeta.
 Os peptídeos Abeta e seus variantes mutantes desempenham um papel central na doença de Alzheimer e apresentam diferentes níveis de toxicidade e propensidade à conversão das formas solúveis
em formas de agregados fibrilares insolúveis. Objetivamos determinar as propriedades críticas e características conformacionais destes peptíideos para descrever os efeitos das mutações sobre as suas propensidades.

As propriedades intrínsecas da dinâmica da rede formada pelos resíduos protéicos podem ser capturadas pelo modelo de rede gaussiana (GNM). Neste modelo, estudamos os modos normais de vibração, os quais podem ser relacionados com o fator de temperatura destes resíduos. Este modelo é modificado para reproduzir melhor o fator de temperatura experimental.

Algoritmos de amostragem uniforme são aplicados ao estudo das
transições de fase no modelo de Ising dipolar bidimensional e na caracterização
dos estados de transição em proteínas descritos por um modelo mínimo "off-lattice".

O ensemble gaussiano e sua versão estendida desempenham o papel importante de ensembles interpolantes entre os ensembles microcanônico e canônico. As propriedades termodinâmicas do modelo de Blume-Capel (BC) com interações de alcance infinito são analisadas por meio do ensemble gaussiano estendido (EGE).

Desenvolvimento de algoritmo para determinar de modo eficiente as comunidades numa rede complexa. Pretendemos utilizar este algoritmo em proteínas descritas por uma rede onde os sítios são os carbonos alfa e as arestas as correspondentes interações entre os carbonos alfa, que estejam entre si no máximo a uma determinada distancia pré-definida. Pretendemos usar o conceito de comunidade para identificar domínios em proteínas.

A presença do termo dipolar altera o esperado estado fundamental ferromagnético do modelo de Ising puro para uma série de fases tipo faixas como função das intensidades das interações. Simulações de Monte Carlo e técnicas de histogramas ponderados aplicados a múltiplos histogramas, são utilizadas na identificação das temperaturas críticas das transições de fase que ocorrem para faixas de largura h em redes quadradas.

Um problema de destaque em biofísica molecular é o chamado problema de enovelamento de proteínas (protein folding). Ele consiste em entender como proteínas se enovelam de forma a conseguir a mesma conformação espacial nativa, correspondendo à sua forma biologicamente ativa. Um modo de compreender o processo de enovelamento é por meio das simulações computacionais. Entretanto, para isso é necessário uma modelagem da cadeia de átomos, quer por meio dos chamados modelos mínimos ou por meio de um campo de forças que leve em conta a interação entre todos os átomos da cadeia. Além disso, por causa da enorme quantidade de mínimos locais, algoritmos eficientes são necessários para que possamos encontrar as conformações nativas. Procuraremos desenvolver uma estrutura computacional aliada ao conhecimento de algoritmos que possam superar em eficiência o algoritmo que temos usado em nossa pesquisa: o algoritmo multicanônico, o qual já se mostra pouco eficiente para cadeias maiores (mais que 30 manômetros). A correta identificação das conformações nativas passa pela adequada formação das estruturas secundárias: hélice alfa e folha beta, o que nos leva a estudar de que forma podemos simular numericamente a formação dessas estruturas em polipeptídeos. Aspectos do enovelamento em termos de uma teoria crítica continuará sendo utilizada por nós para uma compreensão teórica da formação de estados nativos, além de procurarmos verificar que mecanismos levam a essa formação.

Exploramos os aspectos críticos em modelos de spins e em proteínas. Esta caracterização é obtida por meio das simulaçoes de MC. As simulaçoes são efetuadas usando-se diferentes abordagens, dentre elas a chamada dinâmica de tempos curtos, conduzindo à determinação dos expoentes dinâmicos e estáticos do modelo. Aspectos referentes ao estado nativo em proteínas são também investigados por meio de funções hidrofóbicas.

Estudamos novamente o modelo AGA para investigar o papel do solvente na formação de estruturas secundárias e terciárias. Um ponto em questão é se a formação da estrutura secundária ocorre antes, depois ou ao mesmo tempo que a terciária. Outro aspecto da nossa análise concerne em verificar em que grau a formação das estruturas secundárias e folding são determinadas pelas propriedades intrínsecas da proteína ou pelo ambiente solvente.

Exploramos os aspectos críticos em modelso de spins e em proteínas.

Determinamos numericamento os zeros da função de partição nos modelos de Ising por meio de simulações de monte carlo utilizando a técnica de repesagem.

Estudamos numericamento os expoentes criticos modelos de Ising e Potts de q-estados utilizando-se os zeros da função de partição obtidos por meio de simulações de monte carlo e usando a técnica de repesagem. Os aspectos fractais das séries temporais das teorias de gauge SU(2) e SU(3) geradas por Monte Carlo são também consideradas.

Determinamos numericamento os expoentes criticos e a ordem da transição de fase nos modelos de gauge na rede SU(2) e SU(3), além dos modelos de Ising e Potts de q-estados utilizando-se os zeros da função de partição obtidos por meio de simulações de monte carlo.

Determinamos numericamento os expoentes criticos e a ordem da transição de fase nos modelos de gauge na rede SU(2) e SU(3), além dos modelos de Ising e Potts de q-estados utilizando-se os zeros da função de partição obtidos por meio de simulações de monte carlo.

Estudamos os aspectos críticos de modelos de gauge SU(2) e SU(3) na rede por meio dos zeros da função de partição obtidos em simulações de Monte Carlo e utilizando a técnica de repesagem.