Simulações de Monte Carlo de polímeros semiflexíveis

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Duarte, Leonam Kavyn Rocha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Polímeros - Propriedades mecânicas; Monte Carlo, Método de; Métodos de simulação; Física Estatística e Termodinâmica
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24312

A compreensão das propriedades mecânicas de moléculas de DNA tornou-se importante devido a possibilidade de acessar informações sobre como drogas agem quando utilizadas no tratamento de doenças como câncer. É possível estudar a molécula de DNA em detalhe utilizando modelos com todos os átomos, entretanto, tal abordagem pode ser inapropriada para obter informações em escalas de tempo e comprimento relevantes do ponto de vista experimental. De maneira alternativa, modelos simplificados são utilizados para superar tais restrições abrindo mão de alguns detalhes de modo que seja possível estudar cadeias maiores. Tem sido mostrado que modelos simplificados reproduzem resultados em boa concordância com aqueles obtidos experimentalmente, o que coloca esta abordagem como uma poderosa ferramenta para estudar polímeros semiflexíveis (tais como a molécula de DNA). Neste trabalho foi desenvolvido um modelo simplificado para cadeias poliméricas que possuem tanto interação de curto alcance, para manter os primeiros vizinhos conectados, como um termo referente à sua semiflexibilidade intrínseca. Determinamos a parametrização do modelo com base em um trabalho no qual os parâmetros foram obtidos a partir de simulações de um modelo atomístico. Os resultados do nosso modelo foram comparados com os modelos teóricos de polímeros semiflexíveis de Kratky-Porod e o “Worm-Like Chain”. Motivados pela concordância com ambos os modelos teóricos, estudamos o comportamento do sistema quando uma força externa é aplicada a cadeia polimérica simulando experimentos de estiramento onde curvas de força e extensão são obtidas.