Informações introdutórias – QBQ5782

Observações iniciais sobre o curso:

  • Avaliação será feita por um trabalho (50% da nota final) e a média dos exercícios propostos ao longo do curso (outros 50% da nota);
  • Seguiremos aproximadamente o conteúdo apresentado na 2a edição (de 2007) do livro “A Practical Introduction to the Simulation of Molecular Systems” escrito pelo Martin J. Field, Cambridge University Press, 2007. Diversas bibliotecas da USP (IQ, IF, EP, IQSC, etc) possuem cópias impressas.
  • Sugerimos que os alunos interessados em cursar a disciplina consultem este livro para conhecerem mais sobre o conteúdo e o nível esperado da disciplina.
  • Exemplos e exercícios práticos da disciplina serão executados principalmente com o programa pDynamo, que é apresentado no livro citado acima.
  • O objetivo do curso é introduzir aos alunos as teorias e os conceitos fundamentais dos métodos de simulação molecular. Não é um curso apenas de caráter prático ou para aprender a “rodar” programas. Espera-se que ao final do curso, os alunos terão bases conceituais para utilizar outros programa de simulação molecular do seu interesse, assim como preparar diferentes tipos de simulações e analisar seus resultados criticamente.
  • A parte prática e os exercícios do curso deverão ser realizados pelos alunos idealmente em seus próprios laptops ou computadores. Pretendemos disponibilizar um computador em nosso laboratório para os alunos que não tiverem seus próprios recursos.
  • Acreditamos que alunos graduados (bacharelado) em Química tem os pré-requisitos necessários para acompanhar o curso. Graduados em Física deverão ter conhecimentos pelo menos de uma disciplina de graduação de bioquímica (estrutura e química de biomoléculas) ou química orgânica. Graduados em cursos da área de Biológicas deverão ter conhecimentos pelo menos de disciplinas de física (V, estrutura da matéria) e físico-química (termodinâmica e cinética química), caso contrário terão bastante dificuldade em acompanhar o curso.
  • Alunos de outras universidades também podem se matricular e obter os créditos como alunos especiais, vejam mais informações aqui.

Alunos interessados e ainda com dúvidas sobre a disciplina, sintam-se a vontade para conversar a respeito com o docente pelo e-mail garantes (at) iq.usp.br, telefone (11) 3091-3848 ou pessoalmente (sala 915, IQ).

Proteínas de Ferro-enxofre

Postagem para reunir artigos e referências sobre proteínas de ferro-enxofre, além dos casos especiais da cadeia de transporte de elétrons mitocondrial, fotossíntese, etc.

  • Para quem ficou impressionado (eu fiquei!) com o “cabo” de 7 a 9 clusters de [FeS] presente no Complexo I, vejam esta enzima com 46 clusters [FeS]! A estrutura contém outras curiosidades como metais de tungstênio, canais para transporte de gases e hidratados, e grupos prostéticos incomuns! Alguém maluco o suficiente para modelar esta belezinha???
  • Estruturas cristalográficas de resolução ultra-aumentada permitem a “observação” de átomos de hidrogênio, pares eletrônicos e até, pasmen, densidade de carga de orbitais de fronteira. Vejam este artigo descrevendo uma proteína de [4Fe-4S] com resolução de 0.48 angstroms! Alguém interessado em construir um modelo híbrido QC/MM para esta proteína e verificar a precisão dos cálculos na reprodução da densidade de carga?

Qual o mecanismo de ação de proteínas anti-congelamento?

Diversas proteínas são conhecidas desde os anos 1960 como inibidoras da formação de cristais de gelo em água. Suas estruturas terciárias são diferentes, assim como seus aparentes modos de ligação e até os organismos em que são encontrados. Então, fica a pergunta: qual(is) seu(s) mecanismo(s) microscópico(s) de ação? Acredito que esta fascinante pergunta pode ser atacada por uma combinação de simulação computacional, com amostragem aumentada para variáveis coletivas de nucleação, e teoria de formação de vidros.

Dados experimentais razoavelmente precisos estão disponíveis agora para uma série destas proteínas. Alguém se habilita a estudá-las?