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CTQ2010-17026

Financiado

PROCESOS PRIMARIOS DE FOTORECEPCION BIOLOGICA. ESTUDIO DE LA DINAMICA ESTRUCTURA...

PROCESOS PRIMARIOS DE FOTORECEPCION BIOLOGICA. ESTUDIO DE LA DINAMICA ESTRUCTURAL ULTRARRAPIDA DE FITOCROMOS MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE FEMTOSEGUNDOS DE BANDA ANCHA ANTECEDENTES: LOS FOTORRECEPTORES BIOLOGICOS SON PROTEINAS DE PEQUEÑO TAMAÑO QUE INCORPORAN UN COLORANTE NATURAL (COFACTOR), CONTROLAN ACTIVIDADES SENSORIALES Y REGULAN LA RESPUESTA DE ORGANISMOS VIVOS A ESTIMULOS LUMINOSOS EXTERN... ver más

01/01/2010

USC

59K€

Presupuesto del proyecto: 59K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 234

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2010-01-01

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Participantes

USC

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA

Total investigadores 234

Presupuesto del proyecto 59K€

Descripción del proyecto ANTECEDENTES: LOS FOTORRECEPTORES BIOLOGICOS SON PROTEINAS DE PEQUEÑO TAMAÑO QUE INCORPORAN UN COLORANTE NATURAL (COFACTOR), CONTROLAN ACTIVIDADES SENSORIALES Y REGULAN LA RESPUESTA DE ORGANISMOS VIVOS A ESTIMULOS LUMINOSOS EXTERNOS, LA EXCITACION ELECTRONICA DEL COFACTOR INICIA UNA SERIE DE CAMBIOS ESTRUCTURALES QUE CONDUCEN AL ESTADO SEÑAL DE LA PROTEINA (LA CONFORMACION BIOLOGICAMENTE ACTIVA), POR TANTO, LOS FOTORRECEPTORES SON INTERRUPTORES MOLECULARES EN LOS QUE LA TRANSICION HACIA CONFORMACIONES BIOLOGICAMENTE ACTIVAS ESTA INDUCIDA POR LUZ, EL PROCESO ABARCA LAS ESCALAS DE TIEMPOS DE FEMTOSEGUNDOS A SEGUNDOS Y ESTA CONTROLADO POR LAS DINAMICAS DE COFACTOR Y PROTEINA, ESTE COMPORTAMIENTO ES UN EJEMPLO MAS DE LA ESTRECHA RELACION EXISTENTE ENTRE LA ESTRUCTURA DE UNA PROTEINA Y SU FUNCION, LOS FITOCROMOS SON FOTORRECEPTORES QUE INCORPORAN COFACTORES DERIVADOS DE LA BILINA (TETRAPIRROL DE CADENA ABIERTA), CONTROLAN LA FOTOMORFOGENESIS, LA FOTOTAXIS Y LOS RITMOS CIRCADIANOS DE PLANTAS, MIENTRAS QUE EN HONGOS Y BACTERIAS SU FUNCION ES INCIERTA, LA ACCION DE LA LUZ PROVOCA UNA TRANSICION DESDE LA FORMA INACTIVA (PR, MAX = 660 NM) A LA CONFORMACION BIOLOGICAMENTE ACTIVA (PFR, MAX = 730 NM), SE SABE QUE LA CONVERSION PR→PFR CONLLEVA ISOMERIZACION E/Z DE LA BILINA, OBJETIVOS: COMPRENDER LOS PROCESOS ULTRARRAPIDOS QUE CONDUCEN AL ESTADO SEÑAL DE FITOCROMOS VEGETAL Y BACTERIANO, LA DINAMICA DE FOTOACTIVACION DIRECTA E INVERSA SE MIDE MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION TRANSITORIA DE FEMTOSEGUNDOS, SE INTRODUCEN MODELOS DE DINAMICA CUANTICA PARA EXPLICAR LAS ETAPAS MAS TEMPRANAS E IDENTIFICAR TODAS LAS ESPECIES O ESTADOS TRANSITORIOS, POSTERIORMENTE SE DETERMINAN LOS ESPECTROS VIBRACIONALES DE BAJA FRECUENCIA DE LOS TRANSIENTES MEDIANTE ESPECTROSCOPIA IMPULSIVA RAMAN DE FEMTOSEGUNDOS, EL ESPECTRO VIBRACIONAL PROPORCIONA INFORMACION SOBRE LA ESTRUCTURA MOLECULAR, DE MODO MAS ESPECIFICO, PROCURAMOS A) IDENTIFICAR TODAS LAS ESPECIES, SUS ESPECTROS DE ABSORCION, Y LOS CAMINOS DE REACCION/ACOPLAMIENTO ENTRE ELLAS Y B) EMPLEAR ESTA INFORMACION PARA TRAZAR LA EVOLUCION TEMPORAL DEL ESPECTRO RAMAN DE BAJA FRECUENCIA, IDENTIFICAR ELEMENTOS ESTRUCTURALES ESENCIALES PARA LA FUNCION BIOLOGICA Y DETERMINAR EL MOMENTO EN EL QUE SURGEN, IMPACTO: LAS PRIMERAS ETAPAS DE LA FOTOACTIVACION DE FITOCROMOS HAN SIDO ESTUDIADAS MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE FEMTOSEGUNDOS, A PESAR DE QUE LAS ESCALAS DE TIEMPO HAN SIDO IDENTIFICADAS, NO EXISTE ACUERDO PLENO SOBRE EL MECANISMO, ESPERAMOS CORREGIR ESTA SITUACION MEDIANTE LA OPTIMIZACION DE LA RESOLUCION ESPECTRO-TEMPORAL Y LA APLICACION DE MODELOS DE DINAMICA CUANTICA QUE SUPEREN A LOS DE CINETICA CLASICA, PROPORCIONAREMOS EL ESPECTRO RAMAN DEPENDIENTE DEL TIEMPO EN LA REGION DE BAJA FRECUENCIA (<1500 CM-1), CUBRIENDO ASI EL VACIO QUE DEJAN LAS ESPECTROSCOPIAS DE FEMTOSEGUNDOS MAS CONVENCIONALES Y LOS METODOS MECANOCUANTICOS APLICADOS A PROTEINAS, TRATAMOS PUES DE SUMARNOS A ESPECTROSCOPIA, CRISTALOGRAFIA Y MECANICA CUANTICA EN LA INMENSA TAREA DE DESCIFRAR LA CORRELACION ENTRE DINAMICA DE PROTEINAS, ESTRUCTURA Y FUNCION,

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