Uma proposta de adaptação do algoritmo Branch-and-Prune usando a interseção de quatro esferas para o Problema de Geometria de Distâncias Moleculares
Resumo
O problema de determinar a estrutura tridimensional de uma molécula, posicionando no espaço todos os átomos que a compõem, é denominado de Problema de Geometria de Distâncias Moleculares. Determinar tal estrutura geométrica partindo-se de um conjunto arbitrário incompleto de distâncias é um problema NP-difícil computacionalmente, onde conseguir uma solução viável em um tempo de execução razoável é um interessante desafio matemático e computacional. Neste trabalho, está sendo proposto uma adaptação do algoritmo de Branch-and-Prune, considerando o cálculo da interseção de quatro esferas através de sistema de equações lineares de distâncias Euclideanas interatômicas e sistema de matrizes de coordenadas internas da molécula, envolvendo ângulos de ligação e torção. Este é um resultado preliminar de uma pesquisa em andamento, ainda em estágio inicial, mas com promissores resultados, onde, a estrutura 3D parcial de proteínas da base PDB pôde ser determinada em tempo linear.Referências
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Dong, Q. and Wu, Z. (2003). A geometric build-up algorithm for solving the molecular distance geometry problem with sparse distance data. Journal of Global Optimization.
Lavor, C., Liberti, L., Maculan, N., and Mucherino, A. (2011). The discretizable molecular distance geometry problem. Comput Optim Appl.
Mucherino, A., Liberti, L., Lavor, C., and Maculan, N. MD-jeep: a software tool for Distance Geometry. http://www.antoniomucherino.it/en/mdjeep.php.
PDB (2013). Protein data bank. Disponível em http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do. Acessado em fevereiro de 2013.
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Silva, W. and Lavor, C.and Ochiand, L. S. (2008). Cálculo de estruturas de proteínas. Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional.
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Silva, W. and Lavor, C.and Ochiand, L. S. (2008). Cálculo de estruturas de proteínas. Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional.
Publicado
23/07/2013
Como Citar
SANTOS, Clarice de Souza; RODRIGUES, Rosiane de Freitas; MOTA, Kelson.
Uma proposta de adaptação do algoritmo Branch-and-Prune usando a interseção de quatro esferas para o Problema de Geometria de Distâncias Moleculares. In: BRAZILIAN E-SCIENCE WORKSHOP (BRESCI), 7. , 2013, Maceió.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2013
.
p. 1904-1907.
ISSN 2763-8774.