Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura

31 de Diciembre de 2012 | 4 ′ 23 ′′


Analizan moléculas de interés biológico y tecnológico



Las moléculas son estudiadas, en general, en forma “aislada” para conocer sus propiedades. Sin embargo, su comportamiento puede variar en su interacción con otros elementos, por lo que un grupo de profesionales de la UNNE, UBA y Brasil trabajan en nuevas metodologías, en las cuales se considera a las moléculas en relación con su entorno. Los resultados del estudio aportarán conocimiento básico que será de utilidad en distintas aplicaciones.

“Es un trabajo de ciencia básica considerado de gran interés en física molecular teórica, por medio del cual se pretende estudiar cómo actuará una molécula cualquiera al relacionarse con otras moléculas similares o distintas”, señaló a Argentina Investiga el autor del proyecto, Patricio Provasi, quien indicó que se trata de un tema muy técnico pero muy actual, por los alcances en cuanto a comprender los fenómenos que ocurren a nivel molecular como en las aplicaciones tecnológicas que se puedan lograr a través del conocimiento de las propiedades de las moléculas.

Vale aclarar que las moléculas están compuestas por átomos, es decir, la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. En el mismo sentido, de manera general, podemos definir a la molécula como la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas, por ejemplo, la mínima porción de agua que mantiene sus propiedades es la combinación de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Habitualmente, se estudia la molécula en estado gaseoso -en vapor- pero, en la práctica, la molécula está rodeada de otras moléculas, y por lo tanto sufre cambios, por ejemplo, cuando entra en contacto con otros elementos que podrían cambiar su geometría. “Por eso buscamos modelos que nos permitan determinar su comportamiento en forma más precisa” indicó el investigador.

Este es el caso, por ejemplo, en que al diseñar un nuevo medicamento podría ser estudiado en fase gaseosa, pero cuando es ingerido, debería actuar en un entorno líquido. También es el caso de muchas moléculas de interés tecnológico: se estudian en forma aislada pero en la práctica se encuentran en otros estados o interactúan con otros elementos que pueden modificar sus propiedades generales. “Lo que hacemos es tomar ciertas moléculas y simulamos su interacción con otros elementos, a los que se denominan solventes, pues influyen en las moléculas” señaló y explicó que “hacen simulaciones con amoníaco líquido, y en nitrosobenceno disuelto en metanol”.

Las moléculas de interés biológico como las proteínas y ácidos nucleicos, entre otras, presentan plegamientos o formas complejas tridimensionales. Estas estructuras tridimensionales son gobernadas por los denominados enlaces de hidrógeno, aquellos enlaces en los cuales un hidrógeno está unido, a la vez, a dos átomos. Algunas de las propiedades magnéticas o eléctricas en estos enlaces son capaces de brindar información valiosa acerca de la estructura molecular. De modo que, en este trabajo, se analizan algunas de esas propiedades magnéticas intramoleculares en diversas moléculas y su comportamiento en distintos contextos o entornos.

El investigador indicó que lograron avances trascendentes, que en breve serán difundidos en publicaciones especializadas internacionales y, a la vez, se corroboran otros resultados hallados en forma preliminar que también revisten interés. Sobre la importancia de esta línea de trabajo, Provasi reiteró que “a partir del estudio de moléculas, tratamos de aportar conocimiento básico que luego podría ser de utilidad en distintas aplicaciones”. La idea es proseguir los estudios con otras clases de moléculas y de solventes, a fin de realizar modelos propios y encontrar metodologías adecuadas que permitan inferir, de manera confiable, el comportamiento de las moléculas en diversos contextos o entornos.

El proyecto, llamado “Estudio de efectos de solvente en propiedades magnéticas”, es un esfuerzo conjunto entre científicos de Brasil y Argentina. Entre ellos, podemos mencionar a Sylvio Canuto, Rodrigo M. Gester del departamento de Física de la Universidad de Sao Paulo – Brasil y M. Cristina Caputo y Daniel H. Ziela del departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires.


José Goretta


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