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Re: [obm-l] Conjectura/Paper sobre Fibonacci/DNA

To: <obm-l@xxxxxxxxxxxxxx>
Subject: Re: [obm-l] Conjectura/Paper sobre Fibonacci/DNA
From: "Ronaldo Luiz Alonso" <rlalonso@xxxxxxxxxx>
Date: Mon, 13 Mar 2006 09:45:58 -0300
References: <BAY114-F13763C89E47A4353F3CCE5CFE20@phx.gbl>
Reply-To: obm-l@xxxxxxxxxxxxxx
Sender: owner-obm-l@xxxxxxxxxxxxxx
Bem... eu acredito que isso n�o tenha aplica��o apenas
na dupla h�lice de DNA,
mas tamb�m na descri��o do enovelamento do RNA e
no enovelamento de prote�nas.

O DNA e folhas-beta em prote�nas seriam casos
 particulares pois os pares de bases (resp. amino�cidos)
s�o complementares.  Poder�amos come�ar estudando
h�lices alpha em prote�nas (que ocorrem tamb�m em
outros tipos de pol�meros) e tentar da� estender as
conclus�es.

Estou aguardando seu contato para conversarmos
em off.
Vc � brasileiro?
De que cidade voc� �?

Acho que se a gente trabalhar junto pode publicar
alguma coisa significativa em uma revista do tipo
science ou nature.

[]s



From: "Paulo Santa Rita" <paulosantarita@hotmail.com>
To: <obm-l@mat.puc-rio.br>
Sent: Saturday, March 11, 2006 6:42 PM
Subject: RE: [obm-l] Conjectura/Paper sobre Fibonacci/DNA


> Ola Alonso ( Ou te chamo de Gandi ? )
>
> Estou respondendo agora apenas para voce saber que imprime  a sua mensagem 
> e vou passar o fim-de-semana estudando-a. Vou te escrever em off sobre as 
> minhas impressoes.
>
> O que me parece incrivel e que voce partiu de um problema basicamente de 
> biologia e chegou a Matematica e mais especificamente a seq de fibonaci. 
> Eu parti desta e cheguei a algumas conclusoes insanas que so parecem ter 
> aplicacao nas helices do DNA em biologia.
>
> Parece que descobrimos um ponto de convergencia ... Te escrevo em off mais 
> adiante.
>
> Um Abracao
> Paulo Santa Rita
> 7,1845,110306
>
>
>>From: "Ronaldo Luiz Alonso" <rlalonso@lsi.usp.br>
>>Reply-To: obm-l@mat.puc-rio.br
>>To: <obm-l@mat.puc-rio.br>
>>Subject: [obm-l] Conjectura/Paper sobre Fibonacci/DNA
>>Date: Fri, 10 Mar 2006 16:37:52 -0300
>>
>>Paulo Santa Rita wrote:
>>
>>>Ola Alonso ( voce e o Gandi ? ),
>>
>>  Sim.
>>
>>>
>>>E o que o leva a supor que a relacao existe ? Voce quer falar mais sobre 
>>>isso ? Eu tenho uma ideia de como as coisas funcionam ...
>>
>>   � uma longa hist�ria ...   Mas ela pode ser resumida em poucas palavras 
>> como:
>>
>>O DNA � um c�digo.  Existe somente uma teoria da codifica��o (que surgiu
>>dos trabalhos de Jean Jackes Hadamard).  Logo esta teoria matem�tica
>>da codifica��o seria a �nica capaz de explicar como a sequ�ncia de 
>>amino�cios de uma
>>cadeia polipet�dica codifica a forma geom�trica de uma mol�cula de 
>>prote�na (que
>>por sua fez determina sua fun��o biol�gica).
>>
>>
>>    Em 2003 comecei os estudos em biologia molecular.  Minha inten��o era
>>fazer um doutorado interdisciplinar.   Ent�o li o livro de J. Watson e F. 
>>Crick --
>>Molecular Biology of the Gene.  Fui aos poucos aprendendo como as coisas
>>funcionavam dentro da c�lula.   O que eu queria era atacar quest�es
>>profundas como "por que ocorre o envelhecimento celular ?".   Antes dos
>>cientistas descobrirem que a restri��o cal�rica  atrasava o 
>>envelhecimento, os cientistas
>>n�o tinham a menor no��o de como fazer isso.
>>   Por�m, a partir desta descoberta, um entendimento dos efeitos da RC 
>> poderia
>>trazer luz ao problema:
>>
>>      http://www.ronaldoalonso.hpg.ig.com.br/cr/mol_biol_all.htm
>>
>>
>>      Descobri ent�o que a montagem da prote�na era um processo 
>> construtivo e
>>resolvi fazer uma anima��o em flash disso (pois estava estudando para um 
>>concurso
>>p�blico na �poca):
>>
>>      http://www.ronaldoalonso.hpg.ig.com.br/flash/ProtSynthFla.htm
>>
>>  Fiquei imaginando ent�o que o computador poderia calcular os �ngulos 
>> phi_i e psi_i da
>>cadeia de amino�cidos, dada a sequ�ncia deles.   Mas ao conversar com
>>alguns cientistas da USP de S�o Carlos (Richard Garrat e Igor Policarpov) 
>>eles
>>disseram para mim que  isso n�o era poss�vel pois n�o havia poder
>>computacional suficiente para tal.
>>
>>    Na verdade eles estavam falando de um problema um pouco mais complexo 
>> que
>>era o problema do dobramento de prote�nas (protein folding) que era 
>>NP-completo.
>>
>>   Prote�nas biol�gicas s�o est�veis em seu m�nimo global de energia de 
>> Gibbs na
>>temperatura biol�gica.  Do ponto de vista te�rico, isso implica que 
>>podemos
>>estudar o dobramento sem aux�lio de nenhuma maquin�ria celular:
>>
>>http://www.physics.ubc.ca/~steve/pubs.html
>>
>>(Plotkin and Onuchic: Understanding protein folding with energy landscape 
>>theory I e II).
>>
>>   De fato eles conseguem fazer isso cm prote�nas pequenas usando 
>> supercomputadores
>>da NASA.
>>
>>   Comecei a estudar  alguma coisa sobre din�mica simb�lica
>>e fractais.     O professor Andr� Carlos Ponce de Le�n Carvalho do ICMC 
>>ent�o
>>me apresentou o professor Zhao, que seria meu futuro orientador, por 
>>estudar
>>redes complexas e sistemas din�micos.
>>
>>Por acaso passei na sala dele e l� havia um livro:  Symbolic
>>Dynamics and Coding   - Lind and Marcus.
>>
>>   Percebi ent�o que essa teoria (din�mica simb�lica)
>>vinha da teoria do caos em sistemas dissipativos (Bao-Lin et al) e tentava 
>>descrever
>>o movimento de pontos em conjuntos invariantes de uma transforma��o em 
>>tais sistemas (ex de transforma��o dissipativa:  mapa log�stico -- Ex. de 
>>conjunto invariante: conjunto de Cantor) homeomorfos a sequ�ncias 
>>infinitas de s�mbolos.
>>
>>      A montagem da prote�na pelo ribossomo gastava 1 ATP por amino�cido, 
>> da mesma
>>forma que o crescimento de uma planta consumia energia para cada folha.
>>
>>      Quando percebi que a h�lice alfa era um atrator global (estou usando 
>> a linguagem
>>da teoria de sistemas din�micos) apresentei isso para o professor Ali 
>>Thazibi (que
>>coordena olimp�adas aqui no Brasil).
>>    Ele imediatamente reconheceu a semelhan�a deste problema com o 
>> problema da
>>Filotaxia e pop�s que eu apresentasse um semin�rio para o pessoal do grupo 
>>de
>>singularidades.   Assim aprensentei o problema em um semin�rio do ICMC e o 
>>professor Ali Tahzibi, logo em seguida, aprensentou tamb�m um semin�rio 
>>sobre filotaxia.
>>
>>    O que foi espantoso foi que o a demonstra��o de que a demonstra��o de 
>> que
>>as plantas cresciam em seq. de fibonacci usava din�mica simb�lica em sua 
>>demonstra��o
>>e mais (!!! )  as semelhan�as com o problema eram grandes
>>a h�lice formada pelas folhas das �rvores possu�a a propriedade 
>>(demonstrada em
>>teorema) de ser um atrator do sistema filot�xico.
>>
>>  POIS BEM:
>>------------------
>>    As analogias eram ent�o:
>>
>>1)   A pr�xima folha de uma planta nascia para maximizar uma fun��o 
>>potencial (arejamento
>>  e exposi��o ao sol).
>>
>>1�)  O pr�ximo amino�cido de uma prote�na � colocado de modo a minimizar 
>>uma fun��o
>>potencial.
>>
>>2) O �ngulo torcional da folha � bem definido (obedece a rela��o �urea) e 
>>a dist�ncia
>>entre folhas tamb�m.
>>
>>2�) Os �ngulos entre os amino�cidos s�o bem definidos e a dist�ncia entre 
>>eles tamb�m.
>>
>>3)  A fun��o potencial que descreve o crescimento da planta est� 
>>relacionada com
>>um c�digo simb�lico (shift do tipo finito).
>>
>>3�) A fun��o potencial que descreve o crescimento da cadeia polipept�dica 
>>enquanto
>>ela est� sendo montada est� relacionada com um c�digo simb�lico (shift 
>>space).
>>
>>CONCLUS�O/CONJECTURA:  O c�digo por detr�s do DNA tem
>>ALGUMA RELA��O com o c�digo simb�lico da fun��o potencial de uma 
>>prote�na!!!
>>
>>Como provar essa conjectura ???
>>Ela � verdadeira??
>>
>>
>>H� mais raz�es para supor que sim. Ou seja, que ela �.
>>
>>Imagine vc que se consegu�ssemos uma forma fechada para a partir do c�digo 
>>fazer
>>a predi��o dos �ngulos, n�o precisar�amos mais de cristal�grafos ...
>>
>>O DNA � produto da evolu��o e as prote�nas foram selecionadas pela 
>>evolu��o
>>para terem um �nico m�nimo global.
>>
>>Poder�amos prever genomas inteiros e proder�amos entender (com os 
>>computadores
>>de hoje) tudo que ocorre no interior de c�lulas humanas.
>>
>>   Temos o genoma coclu�do em 2000, mas n�o temos o proteoma...
>>   E com os m�todos atuais, est� muito longe disso.
>>   Demora-se em m�dia 6 meses para se cristalizar uma prote�na, mais 6 
>> meses para fazer o
>>medicamento que ataca o s�tio ativo desta prote�na e mais 1 ano de testes 
>>...
>>
>>   O genoma humano tem cerca de 120.000 (?) prote�nas.  Sendo que para a 
>> grande
>>maioria delas, sabemos muito pouco a respeito.
>>
>>L�gico que n�o d� para explicar tudo em um e-mail...
>>Mas o assunto parece ser fascinante (e o caminho para solu��o 
>>aparentemente
>>poss�vel)...
>>
>>Ronaldo Luiz Alonso.
>>
>>
>>|
>>
>>
>>>
>>>Um Abraco
>>>Paulo Santa Rita
>>>6,1523,100306
>>>
>>>
>>>>From: "Ronaldo Luiz Alonso" <rlalonso@lsi.usp.br>
>>>>Reply-To: obm-l@mat.puc-rio.br
>>>>To: <obm-l@mat.puc-rio.br>
>>>>Subject: [obm-l] Paper sobre Fibonacci e �rvores (Agora Sim, espero).
>>>>Date: Fri, 10 Mar 2006 15:00:34 -0300
>>>>
>>>>Bem esses aqui devem abrir:
>>>>
>>>>http://www.ct-botanical-society.org/newsletter/phyllotaxy.html
>>>>http://www.maa.org/scripts/WA.EXE?A2=ind9801&L=math-history-list&T=0&O=D&P=2427
>>>>
>>>>A demonstra��o rigorosa, todavia � encontrada no paper de Atela and 
>>>>Goul� (ser� que vai
>>>>abrir?):
>>>>
>>>>http://maven.smith.edu/~phyllo/Assets/pdf/dsforplantpattern.pdf
>>>>
>>>>Ele � a base da conjectura que estou tentando provar acerca do DNA. Isto 
>>>>� como os
>>>>�ngulos torsionais de um polipept�deo est�o realcionados com a sequ�ncia 
>>>>de bases?
>>>
>>>_________________________________________________________________
>>>Copa 2006: Juiz @#$%*&!? e mais frases para seu MSN Messenger 
>>>http://copa.br.msn.com/extra/frases/
>>>
>>>=========================================================================
>>>Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
>>>http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
>>>=========================================================================
>>>
>>
>>=========================================================================
>>Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
>>http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
>>=========================================================================
>
> _________________________________________________________________
> Seja um dos primeiros a testar o novo Windows Live Mail Beta.Acesse 
> http://www.ideas.live.com/programpage.aspx?versionId=5d21c51a-b161-4314-9b0e-4911fb2b2e6d
>
> =========================================================================
> Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
> http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
> =========================================================================
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Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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  - From: Paulo Santa Rita
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