Descripción del proyecto
EN EL SIGUIENTE PROYECTO SE PRETENDE ABORDAR EL ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE FACTORES TERMODINAMICOS EXTERNOS COMO LA PRESION HIDROSTATICA SOBRE EL DESARROLLO DE REACCIONES QUIMICAS EN FASES CONDENSADAS, ASI MISMO, SE ANALIZARA LA INFLUENCIA DE FUNCIONES DE ESTADO TERMODINAMICAS COMO LA ENTALPIA, ENTROPIA Y ENERGIA LIBRE SOBRE EL MECANISMO MOLECULAR DE LAS REACCIONES QUIMICAS EN SISTEMAS BIOLOGICOS COMO LAS ENZIMAS, EN UNA PRIMERA FASE SE HA DE DESARROLLAR E IMPLEMENTAR LA METODOLOGIA NECESARIA PARA INTRODUCIR EL EFECTO DE UN ENTORNO TERMODINAMICAMENTE PERTURBADO A ALTAS PRESIONES, DE ESTA FORMA, EL PROCESO DE REACCION QUE PERMITE EL PASO DE REACTIVOS A PRODUCTOS A TRAVES DEL ESTADO DE TRANSICION (Y POSIBLES INTERMEDIOS) ES MODELIZADO EN UN ENTORNO DONDE LAS FUERZAS DE VAN DER WAALS ENTRE LOS ATOMOS SE ENCUENTREN LEJOS DE SUS MINIMOS DEBIDO A LA ALTA DENSIDAD DEL MEDIO QUE PRODUCE EL AUMENTO DE LA PRESION HIDROSTATICA ALLI DONDE LA REACCION TIENE LUGAR, CON EL DESARROLLO, IMPLEMENTACION Y UTILIZACION DE ESTE METODO, SE PRETENDE CONOCER EL ORIGEN DE LA VARIACION DE PROPIEDADES TERMODINAMICAS TALES COMO LA ENTROPIA, LA ENTALPIA Y ENERGIA LIBRE DE ACTIVACION A LO LARGO DEL CAMINO DE UNA REACCION ENZIMATICA, Y DE ESTA FORMA NOS PERMITIRIA CONOCER, Y POR TANTO MODIFICAR EL ORIGEN DEL PODER CATALITICO DE ESTAS PROTEINAS, LA ENZIMA SELECCIONADA PARA REALIZAR ESTE TRABAJO ES LA DIHIDROFOLATO REDUCTASA (DHFR), QUE ES LA RESPONSABLE DE REDUCIR EL ACIDO DIHIDROFOLICO A ACIDO TETRAHIDROFOLICO, LA DHFR ESTA PRESENTE EN MAMIFEROS, EN PROTOZOOS Y EN BACTERIAS, SIN EMBARGO, ESTAS ENZIMAS SON DIFERENTES EN LOS DISTINTOS ORGANISMOS, MOSTRANDO DIFERENTE SENSIBILIDAD FRENTE A COMPUESTOS QUIMICOS, LO QUE HA PERMITIDO EL DESARROLLO DE FARMACOS ANTINEOPLASICOS, ANTIBACTERIANOS Y ANTIPROTOZOARIOS, AUNQUE ESTA ENZIMA HA SIDO AMPLIAMENTE ESTUDIADA, NUNCA SE HAN SIMULADO LOS EFECTOS TERMODINAMICOS DEL ENTORNO NI LOS ASOCIADOS AL PROCESO BIOCATALITICO, MUY RECIENTEMENTE NUEVOS DATOS EXPERIMENTALES ASEGURAN QUE FACTORES COMO LA PRESION PUEDEN SER CRITICOS A LA HORA DE ENTENDER EL MECANISMO DE ACCION DE LA DHFR, ADEMAS, SERA POSIBLE ESTUDIAR LA POSIBLE FORMACION DE FAMILIAS DE ESTRUCTURAS CORRESPONDIENTES A REACTIVOS Y ESTADOS DE TRANSICION QUE PUEDAN SER VALORADOS MEDIANTE EXPERIMENTOS MOLECULARES INDIVIDUALES (SINGLE MOLECULE EXPERIMENTS, SME), LOS OTROS SISTEMAS QUE ESTUDIAREMOS SON LAS ENZIMAS CLAVE RELACIONADAS CON EL VIRUS VIH, ESTE TRABAJO SE REALIZARA EN COLABORACION CON OTROS GRUPOS EUROPEOS EXPERIMENTALES Y SE ABORDARA DESDE UN PUNTO DE VISTA INTERDISCIPLINAR PARA PODER PROPONER UNA NUEVA GENERACION DE RETROVIRALES, ADEMAS, SE INTENTARAN SUGERIR POSIBLES MUTACIONES PARA MEJORAR SU EFICIENCIA, QUÍMICA COMPUTACIONAL\CATÁLISIS ENZIMÁTICA\MEDIO AMBIENTE\DISEÑO DE PROTEÍNAS.