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Material de Estudo: Química Computacional e Modelagem Molecular - 68 
1. Um grupo de químicos computacionais está investigando as propriedades eletrônicas 
de um novo material semicondutor para aplicações em células solares. Qual dos 
seguintes métodos computacionais é mais adequado para calcular a estrutura de 
bandas e as propriedades ópticas do material? 
a) Mecânica molecular (MM). b) Dinâmica molecular (MD). c) Teoria do funcional da densidade 
(DFT). d) Métodos ab initio (HF, MP2, CCSD(T)). e) Métodos semiempíricos (AM1, PM3). 
Resposta: c) Teoria do funcional da densidade (DFT). 
Justificativa: A DFT é um método computacional amplamente utilizado para calcular as 
propriedades eletrônicas de materiais, incluindo a estrutura de bandas e as propriedades 
ópticas. 
2. Um pesquisador está interessado em modelar a interação de um fármaco com seu alvo 
proteico usando simulações de dinâmica molecular (MD). Qual das seguintes 
informações pode ser obtida a partir de simulações de MD? 
a) A energia de ligação do fármaco ao alvo proteico. b) A estrutura eletrônica do complexo 
fármaco-proteína. c) A constante de dissociação (Kd) do complexo. d) As trajetórias das 
moléculas ao longo do tempo. e) Todas as informações acima. 
Resposta: d) As trajetórias das moléculas ao longo do tempo. 
Justificativa: As simulações de MD fornecem informações sobre o comportamento dinâmico 
das moléculas ao longo do tempo, incluindo as trajetórias das moléculas, permitindo estudar a 
interação fármaco-proteína. 
3. Um grupo de químicos computacionais está explorando o uso de aprendizado de 
máquina para prever propriedades de moléculas com base em sua estrutura química. 
Qual dos seguintes tipos de descritores moleculares é comumente usado em modelos 
de aprendizado de máquina? 
a) Coordenadas atômicas. b) Topologia molecular. c) Propriedades eletrônicas calculadas com 
DFT. d) Dados experimentais de solubilidade. e) Todas as informações acima. 
Resposta: b) Topologia molecular. 
Justificativa: Os descritores de topologia molecular, como impressões digitais moleculares 
(molecular fingerprints), são comumente usados para representar a estrutura química de 
moléculas em modelos de aprendizado de máquina. 
4. Um pesquisador está interessado em modelar a catálise heterogênea em superfícies 
usando métodos de química computacional. Qual dos seguintes métodos é adequado 
para calcular a energia de ativação de reações em superfícies? 
a) Mecânica molecular (MM). b) Dinâmica molecular (MD). c) Teoria do estado de transição 
(TST). d) Teoria do funcional da densidade (DFT). e) Métodos semiempíricos (AM1, PM3). 
Resposta: d) Teoria do funcional da densidade (DFT). 
Justificativa: A DFT é amplamente utilizada para calcular a energia de ativação de reações em 
superfícies, permitindo estudar a catálise heterogênea. 
5. Um grupo de químicos computacionais está explorando o uso de métodos de 
acoplamento quântico-mecânico/mecânico-molecular (QM/MM) para modelar 
reações enzimáticas. Qual das seguintes abordagens de QM/MM é mais adequada 
para modelar o sítio ativo da enzima com alta precisão? 
a) Usar MM para todo o sistema. b) Usar QM para todo o sistema. c) Usar QM para o sítio ativo 
e MM para o restante da enzima. d) Usar uma combinação linear de QM e MM para todo o 
sistema. e) Usar métodos semiempíricos para todo o sistema. 
Resposta: c) Usar QM para o sítio ativo e MM para o restante da enzima. 
Justificativa: Os métodos QM/MM permitem modelar o sítio ativo da enzima com alta precisão 
usando QM, enquanto o restante da enzima é modelado com MM para reduzir o custo 
computacional. 
6. Um pesquisador está interessado em desenvolver um modelo computacional para 
prever a solubilidade de fármacos em água com base em sua estrutura molecular. Qual 
das seguintes técnicas de modelagem molecular é mais adequada para essa tarefa? 
a) Dinâmica molecular (MD). b) Métodos ab initio (HF, MP2, CCSD(T)). c) Métodos 
semiempíricos (AM1, PM3). d) Relações de estrutura-atividade quantitativas (QSAR). e) 
Modelagem de homologia. 
Resposta: d) Relações de estrutura-atividade quantitativas (QSAR). 
Justificativa: As relações de estrutura-atividade quantitativas (QSAR) são modelos estatísticos 
que relacionam a estrutura molecular de fármacos com suas propriedades físico-químicas, 
como solubilidade. 
7. Um grupo de químicos computacionais está explorando o uso de métodos de Monte 
Carlo para simular o comportamento de líquidos e soluções. Qual das seguintes 
propriedades pode ser calculada usando simulações de Monte Carlo? 
a) Energia de ligação entre moléculas. b) Estrutura eletrônica de moléculas. c) Propriedades 
termodinâmicas de líquidos e soluções. d) Constantes de taxa de reações químicas. e) Todas as 
propriedades acima. 
Resposta: c) Propriedades termodinâmicas de líquidos e soluções. 
Justificativa: As simulações de Monte Carlo permitem calcular propriedades termodinâmicas 
de líquidos e soluções, como energia livre, entalpia e entropia.