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Material de Estudo 41: Química Computacional - A Simulação Molecular 1. Um químico computacional está estudando a estrutura eletrônica de uma molécula usando métodos de química quântica. Qual dos seguintes métodos é mais adequado para calcular a energia e a geometria de moléculas pequenas e médias com alta precisão? a) Mecânica molecular. b) Métodos semiempíricos. c) Métodos ab initio. d) Teoria do funcional da densidade (DFT). e) Dinâmica molecular. Resposta: c) Métodos ab initio. Métodos ab initio resolvem a equação de Schrödinger sem aproximações empíricas, fornecendo alta precisão para moléculas pequenas e médias. 2. Durante um estudo sobre a dinâmica molecular de proteínas, um químico computacional analisa o uso de campos de força. Qual das seguintes funções os campos de força desempenham na dinâmica molecular? a) Cálculo das energias e forças interatômicas. b) Otimização da geometria molecular. c) Simulação da evolução temporal de um sistema molecular. d) Visualização da estrutura molecular. e) Todas as anteriores. Resposta: a) Cálculo das energias e forças interatômicas. Campos de força fornecem funções matemáticas para calcular as energias e forças entre átomos, permitindo simular o movimento de moléculas. 3. Em um estudo sobre o docking molecular, um químico computacional analisa a interação entre um ligante e uma proteína. Qual das seguintes informações o docking molecular fornece? a) Energia de ligação. b) Modo de ligação. c) Afinidade de ligação. d) Estabilidade do complexo. e) Todas as anteriores. Resposta: e) Todas as anteriores. O docking molecular fornece informações sobre a energia, modo, afinidade e estabilidade da ligação entre um ligante e uma proteína. 4. Durante um estudo sobre a simulação de reações químicas, um químico computacional analisa o uso de métodos de estado de transição. Qual das seguintes informações os métodos de estado de transição fornecem? a) Energia de ativação. b) Mecanismo da reação. c) Constante de velocidade da reação. d) Perfil de energia da reação. e) Todas as anteriores. Resposta: e) Todas as anteriores. Os métodos de estado de transição fornecem informações sobre a energia de ativação, mecanismo, constante de velocidade e perfil de energia da reação. 5. Em um estudo sobre a modelagem de materiais, um químico computacional analisa o uso de simulações de Monte Carlo. Qual das seguintes vantagens as simulações de Monte Carlo oferecem? a) Capacidade de simular sistemas complexos. b) Flexibilidade na escolha do conjunto estatístico. c) Eficiência computacional para sistemas grandes. d) Capacidade de explorar o espaço de configuração de forma eficiente. e) Todas as anteriores. Resposta: e) Todas as anteriores. As simulações de Monte Carlo oferecem várias vantagens, incluindo a capacidade de simular sistemas complexos e explorar o espaço de configuração de forma eficiente. 6. Durante um estudo sobre a descoberta de fármacos, um químico computacional analisa o uso de métodos de aprendizado de máquina. Qual das seguintes tarefas o aprendizado de máquina pode realizar na descoberta de fármacos? a) Previsão de propriedades de moléculas. b) Identificação de alvos terapêuticos. c) Otimização de compostos líderes. d) Triagem virtual de bibliotecas de compostos. e) Todas as anteriores. Resposta: e) Todas as anteriores. O aprendizado de máquina pode realizar várias tarefas na descoberta de fármacos, incluindo a previsão de propriedades de moléculas e a triagem virtual de bibliotecas de compostos.