Descripción del proyecto
LA COOPERATIVIDAD SE DEFINE COMO LA OCURRENCIA SIMULTANEA DE DOS O MAS INTERACCIONES QUE SON MAS FUERTES QUE LA SUMA DE CADA UNA DE ESTAS INTERACCIONES INDIVIDUALMENTE, UN EJEMPLO ES LA COOPERATIVIDAD OBSERVADA EN EL CUADRUPLEX DE GUANINA (GQ), QUE INICIALMENTE SE ATRIBUYO A LA ASISTENCIA DE RESONANCIA π, SIN EMBARGO, MAS TARDE SE DEMOSTRO QUE LA COOPERATIVIDAD EN GQ SE ORIGINA EN LA SEPARACION DE CARGA QUE ACOMPAÑA A LAS INTERACCIONES ORBITALES DONANTE-ACEPTADOR EN EL SISTEMA DE ELECTRONES , EL EQUILIBRIO ENTRE LOS ENLACES DE HIDROGENO DADORES Y ACEPTORES EN CADA BASE PROVOCA UN FORTALECIMIENTO DE LA INTERACCION ELECTROSTATICA Y LAS INTERACCIONES ORBITALES, LA RELEVANCIA BIOLOGICA DE GQ SURGE DE SU POTENCIAL FORMACION EN SECUENCIAS DE ADN O ARN RICAS EN GUANINA, EN PARTICULAR EN TELOMEROS, PROMOTORES DE GENES, EN INMUNOGLOBULINAS O EN MARN, SIN EMBARGO, ESTAS ESTRUCTURAS TAMBIEN SE HAN VUELTO RELEVANTES PARA SU APLICACION EN LA QUIMICA SUPRAMOLECULAR, EN LA QUE ESTOS GQ PUEDEN IMITAR SU PAPEL BIOLOGICO,RELACIONADO CON ESTE ULTIMO PUNTO, UNA CUESTION CLAVE HOY EN DIA ES EL DESARROLLO DE LA BIOLOGIA SINTETICA QUE PUEDE UTILIZAR SISTEMAS GENETICOS ARTIFICIALES CON EL OBJETIVO DE PERMITIR LA AMPLIFICACION DEL ADN QUE CONTENGA CUALQUIER CANTIDAD DE NUCLEOTIDOS NO ESTANDAR, PARA TAL OBJETIVO, SE REQUIERE LA COMBINACION DE QUIMICA Y BIOLOGIA, Y ESTE PROYECTO COMPUTACIONAL SE ENCUENTRA EN ESTA INTERSECCION, ESTOS PARES DE BASES NO NATURALES DEBEN LLEVAR A CABO CORRECTAMENTE LA REPLICACION DEL ADN Y TAMBIEN DEBEN TRANSCRIBIRSE EN EL ARN,EN EL PRESENTE PROYECTO, UTILIZANDO UN ENFOQUE QUIMICOCUANTICO, MI OBJETIVO ES COMPRENDER LA NATURALEZA ELECTRONICA DEL RECONOCIMIENTO MOLECULAR EN PARES DE BASES DE ADN Y GQ, EN IMITACIONES ARTIFICIALES DE LOS MISMOS Y EN AGREGADOS MACROMOLECULARES MAS GRANDES DE SISTEMAS RELACIONADOS, PARA PODER DISEÑAR RACIONALMENTE PARES DE BASES ARTIFICIALES CON EL POTENCIAL DE AUTOORGANIZARSE DE MANERA CONTROLADA Y SELECTIVA, ADEMAS, SE PREVE UN MEJOR CONOCIMIENTO DEL AJUSTE Y CONTROL DEL PROCESO DE REPLICACION DEL ADN EN EL CAMPO DE LA EPIGENETICA, CON ESPECIAL ENFASIS EN EL ADN METILADO Y EL MECANISMO CORRESPONDIENTE PARA REPROGRAMAR LAS CELULAS, AMPLIOS ESTUDIOS DE VALIDACION, REALIZADOS POR OTROS Y POR MI MISMO, HAN DEMOSTRADO QUE DFT ES EL METODO DE ELECCION, TANTO EN TERMINOS DE EFICIENCIA COMO DE PRECISION PARA TRATAR DICHOS SISTEMAS, DFT\PUENTE DE H\INTERACCIONES NO-COVALENTES\COOPERATIVIDAD\ACOPLAMIENTO PI-PI\PARES DE BASE ADN\CUADRUPLEXOS DE GUANINA