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PID2019-111300GA-I00

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CARACTERIZACION MULTIESCALAR DE INTERMEDIOS REACTIVOS PARA EL DESCUBRIMIENTO Y D...

CARACTERIZACION MULTIESCALAR DE INTERMEDIOS REACTIVOS PARA EL DESCUBRIMIENTO Y DISEÑO DE NUEVAS ACTIVIDADES BIOCATALITICAS LA BUSQUEDA DE CATALIZADORES MAS EFICIENTES Y SELECTIVOS HACIA LAS REACCIONES DESEADAS ES DE SUMA IMPORTANCIA PARA LA PRODUCCION DE ENERGIA, LA FABRICACION DE MATERIALES O LA SINTESIS DE MEDICAMENTOS, MILLONES DE AÑOS DE EVOLUCION... ver más

01/01/2019

UDG

73K€

Presupuesto del proyecto: 73K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 227

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 227

Presupuesto del proyecto 73K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA BUSQUEDA DE CATALIZADORES MAS EFICIENTES Y SELECTIVOS HACIA LAS REACCIONES DESEADAS ES DE SUMA IMPORTANCIA PARA LA PRODUCCION DE ENERGIA, LA FABRICACION DE MATERIALES O LA SINTESIS DE MEDICAMENTOS, MILLONES DE AÑOS DE EVOLUCION HAN DADO LUGAR A LAS ENZIMAS: CATALIZADORES ALTAMENTE EFICIENTES, ESPECIFICOS Y SELECTIVOS, MUCHAS ENZIMAS REQUIEREN MOLECULAS PEQUEÑAS, DENOMINADAS COFACTORES, PARA QUE SE PRODUZCA LA CATALISIS, LOS COFACTORES PUEDEN SER MOLECULAS ORGANICAS O IONES Y COMPLEJOS DE METALES DE TRANSICION (TM), LAS ENZIMAS SON BIODEGRADABLES, OPERAN BAJO CONDICIONES BIOLOGICAS Y PUEDEN OFRECER ACELERACIONES KCAT /KUNCAT DE VARIOS ORDENES DE MAGNITUD, ESTAS CARACTERISTICAS HACEN QUE LAS ENZIMAS SEAN UNA ATRACTIVA ALTERNATIVA A LOS CATALIZADORES SINTETICOS,SIN EMBARGO, SOLO UNOS POCOS PROCESOS TIENEN BIOCATALIZADORES NATURALES (ENZIMAS) QUE ACELEREN LAS CORRESPONDIENTES REACCIONES QUIMICAS, EN CONSECUENCIA, ES NECESARIO EL DISEÑO DE NUEVAS ENZIMAS ESPECIFICAS PARA CATALIZAR REACCIONES NO NATURALES, ESTO SE PUEDE LOGRAR APROVECHANDO LA PROMISCUIDAD CATALITICA INTRINSECA QUE EXHIBEN LAS ENZIMAS NATURALES E INTRODUCIENDO CAMBIOS DE AMINOACIDOS ESPECIFICOS (MUTACIONES) EN SUS SECUENCIAS,LOS COFACTORES BIOLOGICOS COMUNES, INCLUIDAS LAS MOLECULAS ORGANICAS Y LOS TM, SON FUENTES POTENCIALES DE PROMISCUIDAD CATALITICA ENZIMATICA, Y ESTAS PROPIEDADES SE HAN EXPLOTADO PARA DISEÑAR NUEVAS ENZIMAS CON NUEVAS FUNCIONALIDADES NO NATURALES, ESTRATEGIAS PARA PERMITIR QUE ENZIMAS CATALICEN REACCIONES NO NATURALES CUANDO ESTAS INVOLUCRAN INTERMEDIOS ORGANOMETALICOS, IONICOS O RADICALES ESTAN SIENDO ACTUALMENTE DESARROLLADAS GRACIAS A LA APLICACION DE PROTOCOLOS DE EVOLUCION DIRIGIDA, SIN EMBARGO, ESTAS ESTRATEGIAS INVOLUCRAN PRINCIPALMENTE ENFOQUES EXPERIMENTALES DE DISEÑO NO RACIONAL QUE NO PROPORCIONAN INFORMACION DEL MECANISMO DE LAS NUEVAS TRANSFORMACIONES QUIMICAS QUE ESTAN TENIENDO LUGAR, POR LO TANTO, TODAVIA HAY UNA FALTA DE COMPRENSION, TANTO DESDE LA PERSPECTIVA MECANISTICA COMO ESTRUCTURAL, DE COMO SE ESTA LOGRANDO ESTA NUEVA ACTIVIDAD ENZIMATICA,EL OBJETIVO PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO ES DESARROLLAR Y APLICAR NUEVOS PROTOCOLOS COMPUTACIONALES MULTIESCALARES PARA ESTUDIAR, CARACTERIZAR Y MEJORAR RACIONALMENTE LA FORMACION Y ESTABILIZACION DE INTERMEDIOS REACTIVOS GENERADOS EN SITIOS ACTIVOS DE ENZIMAS QUE ESTAN INVOLUCRADOS EN PASOS DE REACCION CLAVES EN (METALO)ENZIMAS Y CICLOS FOTO-BIOCATALITICOS, ESTE PROTOCOLO SE BASARA EN DIFERENTES METODOS COMPUTACIONALES INCLUYENDO CALCULOS DE MECANICA CUANTICA (QM), CALCULOS HIBRIDOS DE MECANICA CUANTICA / MECANICA MOLECULAR (QM / MM), SIMULACIONES DE DINAMICA DE LA REACCION, Y SIMULACIONES CLASICAS DE DINAMICA MOLECULAR (MD), ESTOS SE COMBINARAN PARA TENER EN CUENTA LOS DIFERENTES FACTORES QUE JUEGAN UN PAPEL CLAVE EN LA FORMACION Y ESTABILIZACION DE INTERMEDIOS REACTIVOS ENZIMATICOS, EL PROTOCOLO PROPUESTO PROPORCIONARA INFORMACION ESENCIAL SOBRE EL MECANISMO, DINAMICA Y ESTRUCTURA (TANTO DEL SUSTRATO COMO DE LA PROTEINA), QUE FINALMENTE SE UTILIZARA PARA DISEÑAR COMPUTACIONALMENTE NUEVAS ENZIMAS DE UNA MANERA MAS RACIONAL Y EFICIENTE,NUESTROS ESTUDIOS PROPORCIONARAN LA BASE MOLECULAR PARA LA FUTURA INGENIERIA RACIONAL DE ENZIMAS GUIADA COMPUTACIONALMENTE, DONDE SE TENGA EN CUENTA EL COMPORTAMIENTO DINAMICO DE LOS INTERMEDIOS REACTIVOS ENZIMATICOS GENERADOS, LO QUE AYUDARA A REDUCIR EL TIEMPO Y COSTES ASOCIADOS A LOS EXPERIMENTOS DE EVOLUCION DIRIGIDA EN EL LABORATORIO, QUIMICA COMPUTACIONAL\BIOCATALISIS\DISEÑO DE ENZIMAS\MECANISMOS DE REACCION\DINAMICA MOLECULAR

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