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SUMMARY:Minicurso IV: Dinâmica Molecular e Cálculos de Energia Livre
DESCRIPTION:Professor:  Dr. Germano Heinzelmann \n  \n  \nResumo:  Com o grande aumento da capacidade computacional observado nos últimos\nanos\, a dinâmica molecular tem se tornado uma ferramenta cada vez mais presente\nem estudos de fenômenos físico-químicos e biológicos. Ela consiste na combinação\nde um potencial\, geralmente uma aproximação clássica das propriedades quânticas de\numa ou mais moléculas\, com um integrador no tempo\, dado pela equação de\nmovimento de Newton. A partir dos microestados gerados durante a simulação\, pode-\nse realizar cálculos de energia livre usando técnicas de mecânica estatística\, e não só\nexplicar como também prever propriedades importantes como a energia livre de\nligação entre duas moléculas (como uma proteína e um ligante). Essa abordagem\ncomputacional possui aplicação direta na indústria farmacêutica\, já que tem o\npotencial de reduzir significativamente o tempo e os custos necessários para se\ndesenvolver um novo fármaco. A dinâmica molecular também possui aplicação no\nestudo de outros sistemas\, como polímeros capazes de retirar moléculas nocivas do\nambiente\, e membranas de dessalinização que usam nanotubos de carbono.\nNo minicurso de dinâmica molecular iremos mostrar como realizar simulações\ncom dinâmica molecular\, desde a construção do sistema\, determinação dos\nparâmetros\, e a integração no tempo usando o algoritmo da velocidade-Verlet.\nVeremos também como realizar simulações com temperatura e pressão constante\, no\nensemble NPT\, que são as que possuem maior aplicação já que refletem fenômenos\nque ocorrem a temperatura ambiente e pressão atmosférica. Uma vez introduzidas as\ntécnicas de simulação\, será mostrado como realizar cálculos de energia livre usando\ntécnicas como Umbrella Sampling\, Perturbação de Energia Livre e Igualdade de\nJarzynzki. Veremos como essas técnicas podem ser aplicadas a diferentes situações\, e\ncomo que os resultados obtidos se comparam a grandezes medidas\nexperimentalmente. \n
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