(Português) Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

  Simulações com Dinâmica Molecular: Um “Microscópio Computacional” para o Estudo de Sistemas Biológicos  

Prof. Germano Heinzelmann

Departamento de Física/UFSC

Resumen:

A dinâmica molecular (DM) descreve um sistema físico a partir das interações entre seus átomos individuais, sendo atualmente uma importante ferramenta computacional no estudo de estruturas como proteínas e DNA. O aumento significativo da capacidade computacional dos últimos anos, junto com o aprimoramento dos potenciais de interação, proporcionou a simulação dessas macromoléculas em solução por escalas de tempo da ordem de micro e milissegundos. Isso vem ajudando a elucidar uma série de questões em biologia molecular como o dobramento de proteínas, o funcionamento de transportadores ativos e canais de íons, e o mecanismo de ação de diversas drogas e toxinas. Essa evolução também atribuiu à dinâmica molecular uma participação crescente nos primeiros estágios da descoberta de novos fármacos, devido ao seu potencial de estimar a afinidade de um grande número de moléculas de maneira rápida e barata. No presente seminário apresentarei primeiramente a teoria física por trás das simulações em DM, que visam reproduzir um sistema biológico real, e como elas pode ser usadas em conjunto com a Mecânica Estatística para obter grandezas mensuráveis experimentalmente como a variação da energia livre ΔG e a constante de equilíbrio. Em seguida mostrarei uma série de resultados obtidos por mim e outros pesquisadores em diferentes proteínas que funcionam como receptores, transportadores secundários, canais de potássio e leitores de marcadores epigenéticos, e como sua investigação com DM produziu resultados que foram subsequentemente confirmados por experimentos. Finalmente, mostrarei como o avanço sem precedentes nas placas de processamento gráfico (GPUs) tornou simulações com DM da ordem de microsegundos acessíveis sem a necessidade de grandes supercomputadores, possibilitando a colaboração direta entre grupos computacionais e experimentais na Universidade Federal de Santa Catarina.

Fecha: 20 de octubre de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min