¿Qué es la RMN? (Texto para alumnos de programas de Máster)

En el laboratorio de Resonancia Magnética Nuclear de alto campo del CSIC nos encargamos de aplicar esta técnica para caracterizar moléculas biológicas fundamentalmente. Nosotros nos dedicamos al área de la Biología Estructural, la cual se encarga del estudio de las propiedades estructurales y dinámicas de las proteínas, ácidos nucleicos y otras macromoléculas dentro de un contexto biológico. La Resonancia Magnética Nuclear o RMN es una técnica espectroscópica que se aprovecha de las propiedades mecanocuánticas de los núcleos de los átomos conocido como spin.  Por RMN se determinan las posiciones de cada uno de los átomos que constituyen la molécula. Para ello, se necesita que la muestra se encuentre normalmente en disolución acuosa (como cuando se disuelve azúcar en agua). De esta forma se puede estudiar su plegamiento (forma) y dinámica (movimiento), lo cual es de gran interés para el desarrollo de fármacos. Del mismo modo, la RMN en estado sólido […]

Read more

Curiosidades científicas de la vida cotidiana

Para un científico no es difícil encontrar relaciones físicas, biológicas, químicas y matemáticas en el mundo que le rodea de manera automática; sin embargo, muchas veces no contamos con información suficiente que explique un fenómeno. En estos casos, la curiosidad es un factor determinante y tener un buen pensamiento crítico para saber si al consultar la razón de una observación se adapta al método científico.   El veneno está en la dosis: botulismo y botox. En ocasiones vemos latas, tetrabricks de zumos y otros productos hinchados. Se desaconseja tajantemente consumirlos ya que podrían contener una bacteria llamada Clostridium botulinum. Esta bacteria sintetiza una toxina que actúa sobre el sistema nervioso dando lugar a la enfermedad conocida como botulismo a través de la ingesta de productos en los que ha crecido la bacteria, dando lugar a desenlaces fatales. Curiosamente, tras investigar el modo de acción de esta neurotoxina, se ha empleado en menor dosis para usos […]

Read more

Bioquímica 7: cinética enzimática

En la entrada anterior, se habló sobre los distintos tipos de catálisis que podemos encontrar en las enzimas. Para seguir la actividad de una enzima y poder desarrollar inhibidores eficaces, ver cuál es la temperatura, el pH y otras variables físicoquímicas que determinan el ambiente óptimo para su máxima funcionalidad; los bioquímicos empleamos una serie de ecuaciones y representaciones de la cinética de la reacción. Estas representaciones miden la velocidad (no en parámentros termodinámicos) de la reacción en presencia o ausencia de inhibidores, variando las distintas condiciones del medio. Propongamos los siguientes supuestos: [S]>>[E] Esto quiere decir que la concentración de sustrato es mucho mayor que la de enzima. Mediremos la concentración de los intermediarios de reacción (complejo enzima-sustrato), a lo largo del tiempo disminuirá la concentración de enzima libre al haber exceso de sustrato. Entonces aparecerá el complejo enzima-sustrato ES. Estado estacionario: Llegamos al punto en que la concentración […]

Read more

Bioquímica 6: tipos de catálisis

En el tema anterior, se habló sobre las enzimas. En este se tratará sobre el tipo de catálisis que llevan a cabo. Los mecanismos de catálisis son fundamentalmente cuatro: Catálisis por aproximación: mediante el establecimiento de interacciones E-S. Reduce la entropía para que la reacción sea más favorable gracias a los efectos de proximidad y orientación. Catálisis ácido-base Catálisis covalente Catálisis por distorsión CATÁLISIS POR APROXIMACIÓN: Ocurre en todas las enzimas. Como su nombre indica, aproxima los sustratos (reactantes) y hace que la probabilidad de encuentro entre ellos sea mayor. La reacción puede ser uni o bimolecular. CATÁLISIS ÁCIDO-BASE: La enzima favorece la reacción actuando como ácido o como base. Se trata de un tipo de catálisis bastante frecuente en las enzimas. Los residuos de las enzimas favorecen la reacción actuando como ácido o como base (o ambos) mediante la transferencia de protones al activar la molécula de agua haciéndolo […]

Read more

Enzimología

Los temas que se tratan aquí, son complementarios y amplían la información proporcionada en las lecciones de Bioquímica. Gracias al profesor Jesús Pérez Gil de la Universidad Complutense de Madrid, puedo compartir lo que aprendí sobre Biotecnología de Enzimas. Temas: Concepto de enzima y actividad enzimática  Esquema cinético de los procesos  

Read more