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CTQ2014-59212-P

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SPIN STATE AND ENZYMATIC CATALYSIS BASED ON BOTTOM-UP COMPUTATIONAL DESIGN

CATALIZADORES SON CAPACES DE DISMINUIR BARRERAS DE ACTIVACION, FACILITANDOLAS A TEMPERATURAS Y/O PRESIONES BAJAS, UN GRAN NUMERO DE INVESTIGACIONES SE HAN DEDICADO, Y SE ESTAN DEDICANDO EN LA ACTUALIDAD, A ENTENDER EL MECANISMO DE... ver más

01/01/2014

UDG

116K€

Presupuesto del proyecto: 116K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 226

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2014-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UDG

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT DE GIRONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 226

Presupuesto del proyecto 116K€

Descripción del proyecto CATALIZADORES SON CAPACES DE DISMINUIR BARRERAS DE ACTIVACION, FACILITANDOLAS A TEMPERATURAS Y/O PRESIONES BAJAS, UN GRAN NUMERO DE INVESTIGACIONES SE HAN DEDICADO, Y SE ESTAN DEDICANDO EN LA ACTUALIDAD, A ENTENDER EL MECANISMO DE LOS CATALIZADORES Y PROPONER MODIFICACIONES PARA MEJORAR SU EFICIENCIA, LA BUSQUEDA DE CATALIZADORES MAS POTENTES PARA REACCIONES ESPECIFICAS ES DE GRAN IMPORTANCIA PARA REDUCIR LOS COSTES DE PRODUCCION A GRAN ESCALA, ASI COMO PARA HACER LOS PROCESOS QUIMICOS MAS RESPETUOSOS CON EL MEDIO AMBIENTE, ASI QUE LA EXPLORACION COMPUTACIONAL DEL MECANISMO DE PROCESOS CATALITICOS ES DE ALTO VALOR, ESTE PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO DESARROLLAR NUEVAS HERRAMIENTAS PARA LA CARACTERIZACION DE LA ESTRUCTURA ELECTRONICA DE LOS CATALIZADORES (PARTE I), Y APLICAR LAS METODOLOGIAS DESARROLLADAS PARA ENTENDER Y PREDECIR COMO OPERAN LOS CATALIZADORES BASADOS EN METALES DE TRANSICION (PARTE II) O EN PROTEINAS (PARTE III),ESTADOS DE ESPIN DE METALES DE TRANSICION JUEGAN UN PAPEL CRUCIAL EN LA REACTIVIDAD DE BIOMOLECULAS Y EN CATALISIS ORGANOMETALICA, ESTUDIOS PREVIOS EN NUESTRO GRUPO HAN PERMITIDO EL DESARROLLO DE NUEVOS FUNCIONALES DE LA DENSIDAD (SSB-D, S12G) QUE HAN MOSTRADO UN COMPORTAMIENTO EXCELENTE PARA LA PREDICCION DE LAS ENERGIA RELATIVAS DE ESOS ESTADOS DE ESPIN, DENTRO DE ESTE PROYECTO SE EXPLORARAN NUEVAS FORMULACIONES PARA HACERLOS COMPETITIVOS CON LOS FUNCIONALES HIBRIDOS PARA REACTIVIDAD ORGANICA, ASI COMO PARA SATISFACER LAS RESTRICCIONES NO EMPIRICAS DE PERDEW QUE PERMITAN SU APLICACION PARA EL ESTADO SOLIDO, ESTA METODOLOGIA MEJORADA SE APLICARA PARA LA ELUCIDACION DEL MECANISMO DE ACCION CATALITICA DE UNA SERIE DE COMPLEJOS DE METALES DE TRANSICION TALES COMO LA ACTIVIDAD CATALASA DE COMPLEJOS DE MN(III), LA FRAGMENTACION INTRA- Y EXTRADIOL DE LA CATECOL DIOXIGENASA, LA REACTIVIDAD Y CARACTERIZACION DE COMPLEJOS METALICOS OXO/NITRENO DE ALTO ESTADO DE OXIDACION, O EL MECANISMO DE REACCION DE UNA ENZIMA DIOXIGENASA QUE CONTIENE COBRE, EL CONOCIMIENTO DE DICHOS MECANISMOS PERMITIRA ABORDAR EL DISEÑO DE MODIFICACIONES QUE MEJOREN LA ACTIVIDAD CATALITICA, POR OTRO LADO, AVANCES SIGNIFICATIVOS EN HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES HAN PERMITIDO EL DISEÑO DE NOVO DE ENZIMAS QUE CATALIZAN REACCIONES NO NATURALES (EL INSIDE-OUT APPROACH DE BAKER Y HOUK), A PESAR DE LOS EXITOS INICIALES, LA CAPACIDAD DE MEJORAR LA ACTIVIDAD ENZIMATICA HACIA UNA REACCION DESEADA HA PERMANECIDO SUBDESARROLLADA EN COMPARACION CON LA TECNICA DE EVOLUCION DIRIGIDA (ED), QUE HA DADO EXCELENTES RESULTADOS CON ACTIVIDAD MEJORADA, LAS TECNICAS BIOTECNOLOGICAS SIN EMBARGO IMPLICAN UN ELEVADO COSTE: DECENAS DE MILES DE VARIANTES TIENEN QUE SER VERIFICADAS EXPERIMENTALMENTE, EN ESTE PROYECTO SE ESTUDIARA EN DETALLE UNA SERIE DE (METALO)ENZIMAS PARA DETERMINAR LOS FACTORES QUE EXPLICAN LA MEJORA DE SU CAPACIDAD CATALITICA, Y ASI PROPONER MEJORAS, ESTAS ENZIMAS INCLUYEN EJEMPLOS DE REVERSION DE LA ENANTIOSELECTIVIDAD O LA CONVERSION DE ENZIMAS NATURALES EN OTROS CATALIZADORES, ADEMAS, SE LO COMPLEMENTARA CON EL PROCESO INVERSO: EN LUGAR DE ABORDAR EL DISEÑO DE UNA ENZIMA PARA UNA REACCION CONCRETA, SE OPTIMIZARA EL SUSTRATO PARA LA ENZIMA EXISTENTE, PARA PROVOCAR UNA RESPUESTA DE SABOR MAS FUERTE EN LOS RECEPTORES DEL GUSTO GPCR, EL OBJETIVO A LARGO PLAZO DEL PROYECTO ES AMPLIAR LA APLICABILIDAD DEL INSIDE-OUT APPROACH PARA PODER TRATAR CUALQUIER (METALO)ENZIMA PARA LA QUE LOS ESTADOS DE ESPIN PUEDAN INFLUIR EN LA MEJORA DE LA ACTIVIDAD, CATALYSIS\SPIN-STATE\ENZYMES\RATIONAL DESIGN\COMPUTATIONAL CHEMISTRY\MOLECULAR DYNAMICS\DENSITY FUNCTIONAL THEORY

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