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Linhas Pesquisa :
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| › QUÍMICA DE PRODUTOS NATURAIS, BIODIVERSIDADE E BIOTECNOLOGIA |
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QUÍMICA- A Química de Produtos Naturais é o ramo da Química Orgânica responsável pelo
isolamento e caracterização de substâncias naturais produzidas através do metabolismo
secundário de plantas, microrganismos e animais marinhos. Os estudos nesta área são
considerados estratégicos por envolver o conhecimento da biodiversidade num sentido
amplo, além de fornecer fontes renováveis de substâncias com importância nas diversas
áreas da ciência e tecnologia. A Biotecnologia, por definição, refere-se ao uso de
conhecimentos sobre os processos biológicos e sobre as propriedades dos seres vivos,
com o fim de resolver problemas e criar produtos de utilidade ou, ainda, ao uso de
organismos vivos ou parte deles, para a produção de bens e serviços. A Amazônia
compreende um dos maiores e mais diversificados biomas do planeta contendo uma rica
biodiversidade de fauna e flora com alto grau de endemismo. Dentro desse contexto, a
linha de pesquisa de Química de Produtos Naturais, Biodiversidade e Biotecnologia do
Curso de Pós-Graduação em Química da UFPA, localizado na Amazônica, pretende
aproveitar os insumos e resíduos da Amazônia na investigação química, farmacológica e
biológica de plantas medicinais, animais marinhos e microrganismos associados, na busca
de novas moléculas com potenciais de utilização médica, bioquímica, biológica e
agroquímica, além de realizar estudos de processos biotecnológicos objetivando a
obtenção de intermediários ou substâncias orgânicas com alto valor agregado para
aplicação nas indústrias farmacêutica, cosmético/fragrância e agroquímica.
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| › QUÍMICA COMPUTACIONAL |
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QUÍMICA- A Química Computacional (QC) representa um campo interdisciplinar dentro da
Química, abrangendo todas as suas especialidades, tecnologias e indústrias associadas. O
propósito fundamental da QC reside no desenvolvimento e emprego de software
especializado para abordar questões no âmbito químico, bioquímico, tecnológico e
industrial. Assim, a QC resulta na identificação de várias vertentes, tais como Modelagem
Molecular (ou Simulação Molecular), Quimiometria, Quimioinformática e
Bioinformática, que podem ser sistematizadas em objetivos e métodos específicos: (i)
Cálculo de propriedades de moléculas, sejam elas reais ou ainda não sintetizadas, assim
como de sistemas moleculares abrangendo sólidos, líquidos, gases, plasmas, interfaces e
organismos biológicos. A diversidade de propriedades engloba desde estruturas
eletrônicas e conformações de moléculas isoladas até diferentes formas de energia,
dinâmica e reatividade de sistemas moleculares. Os fundamentos baseiam-se em teorias
e modelos de mecânica molecular (MM) e mecânica quântica (MQ), eletromagnetismo e
termodinâmica estatística. Os métodos computacionais típicos incluem ab initio, Teoria
do Funcional de Densidade, Hartree-Fock e semi-empíricos, mecânica e dinâmica
moleculares, Monte Carlo, incluindo aqueles relacionados à cinética química e
bioquímica, minimização de energia, análise conformacional e espetroscópica, integração
e perturbação termodinâmicas, tratamento de erros e ancoragem molecular, bem como,
métodos híbridos MQ/MM. Esses aspectos são comumente associados à denominação
Modelagem Molecular (ou Simulação Molecular). (ii) Análise e tratamento de
informações químicas provenientes de experiências laboratoriais, monitorização
instrumental/industrial e simulações, em tempo real ou armazenadas em bases de dados
(tipicamente com números de entradas da ordem de vários milhões). Isso inclui, por
exemplo: (a) previsão de espectros (RMN, Infravermelho, Massa, etc.) que
complementam a confirmação de sínteses químicas; (b) determinação de relações de
estrutura-atividade molecular (QSAR); (c) planeamento e assistência de técnicas
experimentais automatizadas (como química combinatorial, "high-throughput screening"
e "flowshops") voltadas para a síntese simultânea de vários produtos, de interesse
químico, agroquímico e farmacêutico; (d) determinação de sequências genéticas; (e)
classificação automática de reações químicas e bioquímicas; (f) reconhecimento de
padrões; (h) controle de qualidade e calibração instrumental.
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| › QUÍMICA APLICADA A ENERGIA, MATERIAIS E MÉTODOS ANALÍTICOS |
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QUÍMICA- A linha de pesquisa Química Aplicada a Energia, Materiais e Métodos Analíticos
do PPGQ tem como objetivos sintetizar materiais de micro, meso e macroporosos para
sua utilização como catalisadores ou adsorventes; desenvolver e estudar novos processos
e rotas na produção de combustíveis e derivados; desenvolver biocatalisadores e
bioprocessos; aproveitar os resíduos industriais no desenvolvimento de novos materiais,
catalisadores e processos industriais e desenvolver biopolímeros e compósitos
biodegradáveis, além de envolver o emprego de diferentes estratégias analíticas para o
preparo de amostras e calibração, assim como a obtenção de metodologias mais rápidas,
robustas, econômicas, sustentáveis, eficientes e com as diretrizes da química verde.
Desenvolver e aplicar métodos que utilizam as mais variadas técnicas analíticas, tais
como espectroscópicas, eletroquímicas, cromatográficas, e eletroforéticas, utilizadas na
determinação de constituintes inorgânicos e orgânicos, de interesse ambiental,
farmacêutico, alimentício e clínico, nos mais variados tipos de matrizes, empregar
também técnicas analíticas e bioanalíticas para analisar substâncias importantes presentes
nos seres vivos e outros sistemas biológicos, e em análises que podem indicar adulteração
ou falsificação em alimentos, produtos naturais e medicamentos. Desenvolvimento de
métodos quimiométricos para o planejamento de metodologias analíticas uni e
multivariadas e processamento de sinais analíticos (filtragem, suavização, compressão
etc.), empregando modelos de calibração e de classificação em diversas técnicas
analíticas instrumentais, aplicadas à análise de amostras de óleos naturais, águas, bebidas,
alimentos, medicamentos, combustíveis etc. Desenvolvimento de estudos de avaliação do
impacto ambiental de poluentes orgânicos e inorgânicos, naturais ou não, é os processos
de monitoramento e/ou controle desses poluentes; extração e análise de compostos em
amostras ambientais diversas (águas, solos, sedimentos, resíduos, ar e esgotos); estudos
da especiação de metais no meio ambiente.
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