Descripción del proyecto
LA ESPECTROSCOPIA Y FOTOFISICA DE SISTEMAS BIOLOGICOS ESTA INTIMAMENTE RELACIONADA CON LA ESTRUCTURA SUBYACENTE TANTO DE LOS CROMOFOROS QUE PARTICIPAN EN EL PROCESO COMO DE LA ENTIDAD MACROMOLECULAR, POR EJEMPLO, UNA PROTEINA, QUE LOS ALOJA, LA COMPRENSION DE LA SUTIL INTERRELACION ENTRE FOTOFISICA Y ESTRUCTURA, SIN EMBARGO, ES COMPLEJA, Y CONSTITUYE UN IMPORTANTE DESAFIO EN DOS AREAS DE INTERES CRECIENTE PARA LA COMUNIDAD CIENTIFICA: LOS MECANISMOS DE CAPTURA DE LUZ EN LA FOTOSINTESIS, LOS CUALES SIRVEN DE INSPIRACION PARA EL DISEÑO DE LA PROXIMA GENERACION DE TECNOLOGIAS FOTOVOLTAICAS, Y LA SURGIMIENTO DE LA BIOLOGIA ESTRUCTURAL DINAMICA COMO UN CAMPO CLAVE EN BIOMEDICINA, QUE PONE DE RELIEVE LA IMPORTANCIA DE LA DINAMICA A FIN DE CONSEGUIR UNA COMPRENSION COMPLETA DE LA RELACION ENTRE ESTRUCTURA Y FUNCION, EN ESTE PROYECTO, PLANEAMOS DESARROLLAR NUEVAS HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES PARA MEJORAR LA DESCRIPCION DE PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE ENERGIA ELECTRONICA EN BIOSISTEMAS, ESTO SE LLEVARA A CABO MEDIANTE EL DESARROLLO DE METODOLOGIAS CAPACES DE EXPLORAR TRAYECTORIAS DE DINAMICA MOLECULAR EXTENSAS FORMULANDO UN EFICIENTE MODELO PARA EL CALCULO DE ACOPLAMIENTOS ELECTRONICOS BASADOS EN CARGAS DE TRANSICION, INCLUYENDO LOS EFECTOS DE APANTALLAMIENTO INDUCIDOS POR LA POLARIZACION DEL ENTORNO, TAMBIEN PLANEAMOS FORMULAR UN MODELO DE LOS EFECTOS DE DISPERSION DEPENDIENTE DE LA DENSIDAD ELECTRONICA EN METODOS QM/MM Y LA PARAMETRIZACION DEL MODELO CONTINUO DDCOSMO EN SU FORMULACION MULTIESCALA QM/MMPOL/DDCOSMO, POR OTRA PARTE, PLANEAMOS APLICAR ESTOS AVANCES AL ESTUDIO DE DISTINTOS PROBLEMAS DE INTERES ACTUAL, PRIMERO, EL INTRIGANTE PAPEL QUE JUEGA EL ACOPLAMIENTO VIBRONICO EN PROTEINAS ANTENA FOTOSINTETICAS DE ALGAS CRIPTOFITAS, Y EL IMPACTO DEL DESORDEN ESTATICO EN LA FASCINANTE CAPACIDAD DE FOTOPROTECCION DE LAS PROTEINAS ANTENA DE CIANOBACTERIAS DEL DESIERTO, TAMBIEN APLICAREMOS LOS AVANCES METODOLOGICOS A LA CARACTERIZACION DE LA FLEXIBILIDAD CONFORMACIONAL DE SISTEMAS DE INTERES MEDIANTE SIMULACIONES DE PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE ENERGIA RESONANTE DE FORSTER (FRET), EN ESTE CASO NOS CENTRAREMOS EN LA PROTEINA CALMODULINA, UNA PEQUEÑA PROTEINA ACIDA QUE JUEGA UN PAPEL CRUCIAL EN LA TRANSMISION DE SEÑALES DE CALCIO A PROTEINAS DIANA EN EUCARIOTAS, Y EN LA REGION DESORDENADA N-TERMINAL DE SIC1, CUYA UNION A CDC4, LA SUBUNIDAD DE RECONOCIMIENTO DE SUSTRATOS DE LA UBIQUITIN LIGASA, REQUIRERE FOSFORILACION, FINALMENTE, TAMBIEN APLICAREMOS LA NUEVA METODOLOGIA A LA IDENTIFICACION DE SITIOS DE UNION EN PROTEINAS MEDIANTE SIMULACIONES FRET, QUIMICA COMPUTACIONAL\QM/MM\ESTADOS EXCITADOS\ESPECTROSCOPIA TEORICA\FOTOSINTESIS\FRET\BIOMOLECULAS\DINAMICA MOLECULAR\COMPLEJOS PROTEINA-LIGANDO\PROTEINAS DESORDENADAS