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Computational studies on supramolecular hidrogend-bonded stuctures: from nanocapsules to proteins

by Santos Garcia, Eva

Abstract (Summary)
RESUMEN En esta Tesis se han utilizado diferentes métodos computacionales para estudiar diversos sistemas en los cuales los enlaces de hidrógeno juegan un papel crucial. La validez de los métodos teóricos aplicados se ha contrastado siempre con las evidencias experimentales disponibles, procuradas por el grupo del Prof. Javier de Mendoza en el contexto de una estrecha colaboración en el Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ). En determinados casos los resultados teóricos han proporcionado una explicación a fenómenos observados experimentalmente y en otros casos han tenido como objetivo la predicción. En el Capítulo II se exponen los conceptos generales de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y de la Mecánica Molecular, poniendo mayor énfasis en los métodos concretos que se han utilizado en la Tesis. En el Capítulo III se presenta un estudio mediante métodos DFT sobre la dimerización y el equilibrio tautomérico establecido a partir de la 2-ureidopirimidona (UPy). Se estudió la influencia del sustituyente en posición 6 del anillo de pirimidona y del disolvente CHCl3. En el Capítulo IV se presenta un estudio sobre sistemas también basados en el dímero de UPy, pero mucho más grandes. Se describe una molécula compuesta por 3 UPys unidas a una unidad de ciclotriveratrileno (CTV) que dimeriza por auto-ensamblaje dando lugar a una nanocápsula capaz de atrapar fulerenos, mostrando mayor afinidad por algunos de ellos. Se estudió la viabilidad de los complejos (CTV-3UPy)2Cn(n=60,70,76,78,84,90) y las preferencias de la cápsula con ánimo explicativo y predictivo. En el Capítulo V se presenta un estudio de Dinámica Molecular sobre el efecto de la mutación puntual R337H en la estabilidad del dominio de tetramerización de la proteína p53 (p53TD). Se ha demostrado experimentalmente que tal mutación impide que la proteína lleve a cabo su función como supresor tumoral y por tanto favorece el desarrollo de tumores. Las simulaciones permitieron explicar el proceso de disrupción de la proteína mutada. Usando los mismos métodos que en el capítulo anterior, el Capítulo VI presenta un estudio sobre la interacción de ligandos tipo oligoguanidinas y calix[4]arenos tetraguanidilados con la superficie de la proteína de tipo salvaje p53TD y de la proteína mutada R337H p53TD. Los calixarenos demostraron estabilizar la estructura de la proteína mutada, manteniéndola en una conformación parecida a la de la proteína de tipo salvaje. En el Capítulo VII se describe el estudio, también mediante Dinámica Molecular, de la interacción inespecífica entre una molécula de ADN y ligandos undecaguanidina. Las simulaciones demostraron que los ligandos tienen una alta afinidad por el ADN. En el Capítulo VIII se presenta un resumen de las conclusiones de la Tesis.
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Bibliographical Information:

Advisor: Bo Jané, Carles

School:Universitat Rovira i Virgili

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:departament de química física i inorgànica

ISBN:

Date of Publication:07/17/2008

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