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CTQ2012-38496-C05-04

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INTERACCION DEL ALUMINIO (III) CON BIOLIGANDOS Y EFECTOS RADICALARIOS EN BIOMOLE...

INTERACCION DEL ALUMINIO (III) CON BIOLIGANDOS Y EFECTOS RADICALARIOS EN BIOMOLECULAS EL ALUMINIO ES EL TERCER ELEMENTO MAS ABUNDANTE EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA, PERO HA SIDO EVITADO EN EL CICLO BIOLOGICO (TRENDS IN BIOCHEMICAL SCIENCES 2009, 34,589). SIN EMBARGO, EL ALUMINIO HA INCREMENTADO SU BIODISPONIBILIDA... ver más

01/01/2012

UPV

33K€

Presupuesto del proyecto: 33K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2012-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UPV

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Presupuesto del proyecto 33K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto EL ALUMINIO ES EL TERCER ELEMENTO MAS ABUNDANTE EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA, PERO HA SIDO EVITADO EN EL CICLO BIOLOGICO (TRENDS IN BIOCHEMICAL SCIENCES 2009, 34,589). SIN EMBARGO, EL ALUMINIO HA INCREMENTADO SU BIODISPONIBILIDAD DEBIDA A LA ACIDIFICACION DEL MEDIO AMBIENTE. SE HAN REPORTADO EFECTOS TOXICOS DEL ALUMINIO EN EL CUERPO HUMANO, Y ESTE ELEMENTO SE HA RELACIONADO CON ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS COMO LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER (J. ALZH. DIS., 2011, 23, 567). SIN EMBARGO, HAY MUCHAS CUESTIONES SIN RESOLVER TANTO EN LA COMPRENSION DE LA ESPECIACION DE ALUMINIO EN-VIVO COMO EN LAS BASES MOLECULARES DE SU TOXICIDAD.LA COMPRENSION DEL ACCESO DEL AL(III) A LOS ORGANISMOS HUMANOS ES DE VITAL IMPORTANCIA (J. INORG. CHEM., 2003, 97, 17) . EL ALUMINIO ES CAPAZ DE FORMAR UNA VARIEDAD DE PRODUCTOS HIDROLITICOS, Y SE PUEDE COMPLEJAR A UNA VARIEDAD DE LIGANDOS. EN SANGRE, AL(III) INTERACCIONA CON MOLECULAS DE ALTO PESO MOLECULAR, SERUM-TRANSFERRINA (J. INORG. CHEM., 2007, 101, 1234), Y CON LIGANDOS DE BAJO PESO MOLECULAR , PRINCIPALMENTE EL CITRATO (J. CHEM. THEORY COMPUT., 2007, 3, 930). SIN EMBARGO, ASPECTOS ESENCIALES DE ESTAS INTERACCIONES PERMANECEN DESCONOCIDOS. LA PRESENCIA DEL AL(III) PUEDE ALTERAR LA BIOQUIMICA CELULAR. PERTURBA LAS METALOPROTEINAS QUE CONTIENEN METALES DE TAMAÑO SIMILAR, COMO EL MG(II) (ANNUAL REVIEW OF BIOPHYSICS, 2008, 37, 97). ADEMAS, EL ALUMINIO HA MOSTRADO UNA ACTIVIDAD PRO-OXIDANTE SIGNIFICATIVA (FREE RAD. BIOLOGY AND MEDICINE, 2004, 36, 380), CUYO MECANISMO ES TODAVIA MUY DISCUTIDO. ASI, HACEN FALTA DATOS TERMODINAMICOS PRECISOS DE LA INTERACCION DEL AL CON ESPECIES REACTIVAS DE OXIGENO (ROS). EN LOS ULTIMOS AÑOS, HEMOS ESTUDIADO INTENSIVAMENTE ESTOS PROBLEMAS. EN LA SIGUIENTE LISTA RESUMIMOS LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DE TRABAJO EN EL FUTURO: I) INTERACCION DEL AL(III) CON BLOQUES ESTRUCTURALES BIOMOLECULARES: EXTENDEREMOS NUESTROS ESTUDIOS DE LAS INTERACCIONES DE AL(III) CON AMINOACIDOS A BIOFOSFATOS. ESTO ES DE ALTO INTERES DEBIDO A LA PROPENSION DE SUBSTITUCION AL/MG Y LA FRECUENCIA DE LA INTERACCION MG-BIOFOSFATOS. ANALIZAREMOS LA HABILIDAD DEL AL DE PERTURBAR LAS REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE GRUPOS FOSFORILO EN MG-METALOENZIMAS. II) ESPECIACION DE AL EN-VIVO: ESTUDIAREMOS LA INTERACCION DEL ALUMINIO CON SUS DOS PRINCIPALES QUELADORES EN-VIVO: SERUM-TRANSFERRINA Y CITRATO. DETERMINAREMOS COMO LOS ESTADOS DE PROTONACION DE RESIDUOS CLAVE EN LA SERUM-TRANSFERRINA Y DE LOS GRUPOS IONIZABLES DEL CITRATO, MODULAN LA INTERACCION CON EL AL(III).III) BASES MOLECULARES DE LOS EFECTOS TOXICOS DEL AL(III): EXTENDEREMOS NUESTROS ESTUDIOS RECIENTES SOSBRE LA INTERACCION DEL ALUMINIO CON EL O2- , PARA CONSIDERAR OTROS ROSS, DETERMINANDO LA CAPACIDAD DEL AL(III) DE ESTABILIZAR ESTOS RADICALES. ADEMAS, ESTUDIAREMOS LA INTERACCION DEL AL(III) CON BETA-AMILOIDES, ESPECIES CLAVE EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER.PARA INVESTIGAR ESTOS PROBLEMAS, APLICAREMOS METODOLOGIAS QUE VAN DESDE METODOS QUIMICO-CUANTICOS DE GRAN EXACTITUD HASTA SIMULACIONES DE DINAMICA MOLECULAR CON POTENCIALES EMPIRICOS. ADEMAS, DESARROLLAREMOS Y APLICAREMOS HERRAMIENTAS TEORICAS PIONERAS PARA ESTOS PROBLEMAS. EN CONCRETO, APLICAREMOS I) NUEVAS TEORIAS DEL FUNCIONAL DE ORBITALES NATURALES PARA TRATAR LOS EFECTOS DE ALTA CORRELACION ELECTRONICA EN RADICALES, II) NUEVOS PARAMETROS SEMI-EMPIRICOS PARA EL AL(III), Y III) TECNICAS MIXTAS MONTE-CARLO/DINAMICA MOLECULAR PARA MEJORAR EL MUESTREO DEL ESPACIO CONFIGURACIONAL

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