Estudo das propriedades termodinâmicas do DNA via coeficientes de wavelets.

Abstract

Nas últimas décadas diversos modelos foram propostos para descrever a molécula de DNA, dentre eles se destaca o modelo de Peyrard-Bishop (PB). Neste trabalho utilizamos o modelo PB para investigar a separação das tiras da molécula sob aquecimento, fenômeno conhecido como desnaturação térmica do DNA. Como o hamiltoniano do modelo é unidimensional, a função de partição pode ser calculada via integral de transferência. A expansão das autofunções do operador integral de transferência em termos de wavelets (box-splines) permitiu-nos mapear o problema original em um problema de autovalores e autovetores generalizado. Neste trabalho mostramos ainda que os coeficientes wavelets utilizados na análise de multirresolução podem ser usados como ferramentas para a caracterização da desnaturação térmica do DNA. Pode-se obter a temperatura de desnaturação observada em experimentos através do monitoramento dos parâmetros do modelo que descrevem a interação de empilhamento e o efeito do solvente. Obtivemos o comportamento do estiramento médio, (< 𝑦 >), em função da temperatura (𝑇), para os diferentes parâmetros investigados. O estiramento médio pode sofrer uma transição abrupta ou suave a depender da escolha dos parâmetros. Neste trabalho relacionou-se o caráter abrupto ou suave da transição com a singularidade nas autofunções do operador de transferência. Para obter este resultado utilizamos os coeficientes de wavelets atravésda expansão box-spline e da análise de multirresolução.