Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/100488
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo termodinâmico de modelos de redes unidimensionais, usados para simular o DNA. Primeiramente, o modelo de Peyrard-Bishop (PB) com o potencial “Corcunda” on site foi utilizado para analisar a termodinâmica da molécula. Com o método do operador integral de transferência foram obtidas as propriedades termodinâmicas do sistema e as soluções da equação tipo – Schrödinger que emerge desse formalismo foram determinadas pelo método variacional. Com os parâmetros do potencialnormalmente utilizados na literaturao valor obtido para a temperatura de desnaturação foi extremamente alto. Por isso, são sugeridos diferentes parâmetros para descrever a termodinâmica da molécula de DNA com esse modelo. Além disso, também é estudada uma das extensões do modelo original de PB, na qual a interação de empilhamento puramente harmônica é modificada por um potencial não harmônico. São apresentados os passos e as aproximações necessárias para determinar a equação tipo – Schrödinger com massa dependente da posição que descreve as propriedades termodinâmicas desse modelo. As soluções dessa equação são determinadas a partir de uma adaptação do método variacionalpara o estudo desse problema. Para adquirir confiança na aplicação do método na solução da equação de Schrödinger com massa dependente da posição, alguns exemplos da literatura foram resolvidos.Por fim,a termodinâmica da extensão do modelo de PB foi determinada com a aplicação desse método semi - analítico. Os resultados mostraram que é possível utilizar o método variacional para solucionar esse tipo de problema e quea transição de fase da molécula ocorre em uma temperatura compatível com a apresentada na literatura
id UNSP_da8300cc5a20b8ed87452448a7df0ac1
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/100488
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNABiofísicaBiologia molecularTermodinamicaDNABiophysicsEste trabalho apresenta um estudo termodinâmico de modelos de redes unidimensionais, usados para simular o DNA. Primeiramente, o modelo de Peyrard-Bishop (PB) com o potencial “Corcunda” on site foi utilizado para analisar a termodinâmica da molécula. Com o método do operador integral de transferência foram obtidas as propriedades termodinâmicas do sistema e as soluções da equação tipo – Schrödinger que emerge desse formalismo foram determinadas pelo método variacional. Com os parâmetros do potencialnormalmente utilizados na literaturao valor obtido para a temperatura de desnaturação foi extremamente alto. Por isso, são sugeridos diferentes parâmetros para descrever a termodinâmica da molécula de DNA com esse modelo. Além disso, também é estudada uma das extensões do modelo original de PB, na qual a interação de empilhamento puramente harmônica é modificada por um potencial não harmônico. São apresentados os passos e as aproximações necessárias para determinar a equação tipo – Schrödinger com massa dependente da posição que descreve as propriedades termodinâmicas desse modelo. As soluções dessa equação são determinadas a partir de uma adaptação do método variacionalpara o estudo desse problema. Para adquirir confiança na aplicação do método na solução da equação de Schrödinger com massa dependente da posição, alguns exemplos da literatura foram resolvidos.Por fim,a termodinâmica da extensão do modelo de PB foi determinada com a aplicação desse método semi - analítico. Os resultados mostraram que é possível utilizar o método variacional para solucionar esse tipo de problema e quea transição de fase da molécula ocorre em uma temperatura compatível com a apresentada na literaturaThis work shows a thermodynamical study of one-dimensional lattice models, used to simulate the DNA. The Peyrard-Bishop (PB) model with the “Hump” potential on site was used to analyze the molecule thermodynamics. The thermodynamical properties of the system were obtained with the transfer integral operator method and the solutions of the type-Schrödinger equation that emerges from the formalism were determined with the variational method. With the potential parameters normally used in the literature the obtained value to the denaturation temperature was extremely high. Because of this, it is suggested different parameters to describe the thermodynamics of the DNA molecule. Besides, it is also studied an extension of the original PB model, in which the purely harmonic stacking interaction is modified to a non-harmonic potential. The steps and necessary approximations to determine the type-Schrödinger equation with position-dependent mass that describes the thermodynamical properties of this model are shown. The solutions of this equation are determined from an adaptation of the variational method to the study of this kind of problem. To gain confidence in the application of this method in the solution of the Schrödinger equation with position-dependent mass, some examples of the literature were solved. Finally, the thermodynamic of the extension of the PB model was determined with the application of this semi-analytical method. The results showed that it is possible to use the variational method to solve this kind of problem and that the phase transition of the molecule occurs in a temperature in agreement with the one present in the literatureUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Filho, Elso Drigo [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]2014-06-11T19:30:54Z2014-06-11T19:30:54Z2013-06-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis89 f. : il. color.application/pdfRIBEIRO, Natália Fávaro. Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA. 2013. 89 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto, 2013.http://hdl.handle.net/11449/100488000716639000716639.pdf33004153068P932779574132915670000-0001-6536-4153Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-12-14T06:22:38Zoai:repositorio.unesp.br:11449/100488Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T20:20:11.622029Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
title Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
spellingShingle Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]
Biofísica
Biologia molecular
Termodinamica
DNA
Biophysics
title_short Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
title_full Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
title_fullStr Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
title_full_unstemmed Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
title_sort Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA
author Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]
author_facet Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Filho, Elso Drigo [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Ribeiro, Natália Fávaro [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Biofísica
Biologia molecular
Termodinamica
DNA
Biophysics
topic Biofísica
Biologia molecular
Termodinamica
DNA
Biophysics
description Este trabalho apresenta um estudo termodinâmico de modelos de redes unidimensionais, usados para simular o DNA. Primeiramente, o modelo de Peyrard-Bishop (PB) com o potencial “Corcunda” on site foi utilizado para analisar a termodinâmica da molécula. Com o método do operador integral de transferência foram obtidas as propriedades termodinâmicas do sistema e as soluções da equação tipo – Schrödinger que emerge desse formalismo foram determinadas pelo método variacional. Com os parâmetros do potencialnormalmente utilizados na literaturao valor obtido para a temperatura de desnaturação foi extremamente alto. Por isso, são sugeridos diferentes parâmetros para descrever a termodinâmica da molécula de DNA com esse modelo. Além disso, também é estudada uma das extensões do modelo original de PB, na qual a interação de empilhamento puramente harmônica é modificada por um potencial não harmônico. São apresentados os passos e as aproximações necessárias para determinar a equação tipo – Schrödinger com massa dependente da posição que descreve as propriedades termodinâmicas desse modelo. As soluções dessa equação são determinadas a partir de uma adaptação do método variacionalpara o estudo desse problema. Para adquirir confiança na aplicação do método na solução da equação de Schrödinger com massa dependente da posição, alguns exemplos da literatura foram resolvidos.Por fim,a termodinâmica da extensão do modelo de PB foi determinada com a aplicação desse método semi - analítico. Os resultados mostraram que é possível utilizar o método variacional para solucionar esse tipo de problema e quea transição de fase da molécula ocorre em uma temperatura compatível com a apresentada na literatura
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-06-18
2014-06-11T19:30:54Z
2014-06-11T19:30:54Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv RIBEIRO, Natália Fávaro. Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA. 2013. 89 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto, 2013.
http://hdl.handle.net/11449/100488
000716639
000716639.pdf
33004153068P9
3277957413291567
0000-0001-6536-4153
identifier_str_mv RIBEIRO, Natália Fávaro. Modelos de redes unidimensionais aplicados ao estudo termodinâmico do DNA. 2013. 89 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto, 2013.
000716639
000716639.pdf
33004153068P9
3277957413291567
0000-0001-6536-4153
url http://hdl.handle.net/11449/100488
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 89 f. : il. color.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808129190242811904