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Tipo do documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Modelagem molecular: predição de estruturas de peptídeos pelo método ab initio
Autor(es): Silva, Tatiane Fernanda de Souza
Primeiro orientador: Santos, Anderson Rodrigues dos
Primeiro membro da banca: Franca, Eduardo de Faria
Segundo membro da banca: Franklin, Dino Rogério Coinete
Resumo: Os programas que são considerados o estado da arte conseguem fazer predições de estruturas tridimensionais de até 56 aminoácidos utilizando conceitos de campos de força como: atração eletrostática, van der Waals, restrições de ângulos de torção de carbonos cadeias alfa e beta de aminoácidos e comprimento da ligação. Estudamos uma forma alternativa para fazer a predição da estrutura tridimensional aproximada de peptídeos e desenvolvemos um programa protótipo que faz essa predição com uma sequência aminoácidos utilizando Algoritmo Genético(AG). Comparamos os resultados obtidos através do programa com estruturas conhecidas, extraídas da base de dados PubChem, comparando a energia eletrônica total e monitorando o tempo de execução de acordo com que aumentamos o tamanho da molécula. Obtivemos resultados bem próximos em termos de energia, mas o tempo de execução aumenta significativamente da entrada de dois para três aminoácidos. Isso já era esperado, pois o problema da Modelagem Molecular pertence à classe NP-Completo e o tempo para resolver o mesmo aumenta exponencialmente à medida que aumentamos o tamanho da molécula.
Abstract: Programs that are considered the state of art can predict three-dimensional structures of up to 56 amino acids using force field concepts such as electrostatic attraction, van der Waals, torsion angle constraints of carbon alpha and beta chains of amino acids and bond length. We studied an alternative way to predict the approximate three-dimensional structure of peptides and developed a prototype program that makes this prediction with an amino acid sequence using a Genetic Algorithm (GA). We compared the results obtained through the program with known structures, extracted from the PubChem database, comparing the total electronic energy and monitoring the execution time as we increase the size of the molecule. We get very close results in terms of energy, but the runtime increases significantly from the input of two to three amino acids. This is already expected because the problem of Molecular Modeling belongs to the NP-Complete class and the time to solve it increases exponentially as we increase the size of the molecule.
Palavras-chave: Química computacional
Modelagem molecular
Peptídeos
Método ab initio
Algoritmos genéticos
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Referência: SILVA, Tatiane Fernanda de Souza. Modelagem molecular: predição de estruturas de peptídeos pelo método ab initio. 2019. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26674
Data de defesa: 10-Jul-2019
Aparece nas coleções:TCC - Ciência da Computação

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