Modelagem matemática e simulações computacionais da probabilidade de formação de peptídeos sob condições probióticas

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dc.contributor.advisorNatti, Paulo Laerte
dc.contributor.authorPassos, Larissa
dc.contributor.bancaGarcia, Nancy Lopes
dc.contributor.bancaQuillfeldt, Jorge Alberto
dc.contributor.bancaAlves, Tiago Vinicius
dc.contributor.coadvisorZaia, Dimas Augusto Morozin
dc.coverage.extent75 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-04-29T14:16:14Z
dc.date.available2026-04-29T14:16:14Z
dc.date.issued2026-01-30
dc.description.abstractComo um conjunto de aminoácidos foram selecionados para formar as proteínas essenciais para a vida? Esse questionamento incentivou pesquisadores ao longo dos anos a realizarem experimentos em busca de respostas. Esse trabalho apresenta a formulação e a aplicação de um modelo matemático para calcular a probabilidade de formação de peptídeos e proteínas. A elaboração do modelo foi baseada nos dados experimentais da abundância relativa dos aminoácidos em dois cenários: um representando a Terra primitiva e outro representando um ambiente extra- terrestre. Também foram utilizados dados experimentais do rendimento das ligações peptídicas em ambiente simulado terrestre. As simulações numéricas, considerando os 4 aminoácidos GADV (Glicina — G, Alanina — A, Ácido Aspártico — D e Valina — V). Posteriormente também foi incluída a Leucina, implementadas no software GNU Octave, mostraram que apenas algumas sequências de aminoácidos apresentam alta probabilidade de formação, enquanto a grande maioria das sequência de aminoácidos possíveis tem probabilidade extremamente baixa. Discutimos se esse padrão estatístico pode estar relacionado à seleção natural que ocorreu antecedendo a vida. Em nossas simulações numéricas esse resultado é verificado tanto para o cenário em que os aminoácidos foram formados na Terra primitiva como no cenário em que foram trazidos por meteoritos
dc.description.abstractother1How was a set of amino acids selected to form the proteins essential for life? This question has encouraged researchers over the years to conduct experiments in search of an answer to this question. This work presents the formulation and application of a mathematical model to calculate the probability of peptide and protein formation. The development of the model was based on experimental data of the relative abundance of amino acids in two scenarios: one representing the primitive Earth and the other representing an extraterrestrial environment. Experimental data on the yield of peptide bond formation in a simulated terrestrial environment were also used. The numerical simulations, considering the four amino acids GADV (Glycine — G, Alanine — A, Aspartic Acid — D, and Valine — V ). Later, leucine was also included and implemented in the GNU Octave software, showed that only a few amino acid sequences have a high probability of formation, while the vast majority of possible amino acid sequences have an extremely low probability. We discuss whether this statistical pattern may be related to natural selection that occurred before life. In our numerical simulations, this result is observed for both the scenario in which amino acids were formed on primitive Earth and for the scenario in which they were brought by meteorites
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19213
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Matemática
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e Computacional
dc.subjectFormação de peptídeos
dc.subjectHipóteses GADV
dc.subjectModelagem matemática
dc.subjectQuímica prebiótica
dc.subjectSimulações computacionais
dc.subjectAminoácidos
dc.subjectPeptídeos
dc.subjectVida - Origem
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Matemática
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Matemática
dc.subject.keywordsComputational simulations
dc.subject.keywordsGADV-protein hypothesis
dc.subject.keywordsMathematical modeling
dc.subject.keywordsPeptide formation
dc.subject.keywordsPrebiotic chemistry
dc.subject.keywordsLife - Origin
dc.subject.keywordsAmino acids
dc.subject.keywordsPeptides
dc.titleModelagem matemática e simulações computacionais da probabilidade de formação de peptídeos sob condições probióticas
dc.title.alternativeMathematical modeling and computational simulations of the probability of peptide formation under prebiotic conditions
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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02 - Mestrado - Matemática Aplicada e Computacional