MÉCANICA MOLECULAR

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Se consideran interacciones covalentes y no covalentes:

- Distancia de enlace

- Ángulo de enlace

- Torsión de enlace

- Van der Waals

- Electroestáticas

Distorsiones a la geometría “ideal” de las moléculas del sistema.

Los átomos se tratan como esferas de cierto radio, cargadas con cierta masa.

Al tener dos átomos interactuando entre sí, podemos medir la distancia de equilibrio de dicho enlace y determinar la energía y distancia óptima.

Mediante el modelo de un oscilador armónico, se puede aproximar a la energía estérica.

Potencial de Lennard-Jones es un modelo matemático que trata de determinar la interacción entre átomos neutrales o moléculas.

¿Qué tipo de interacción tiene más fuerza, las de atracción o repulsión?

Deformación del plano del equilibrio tiende a 0. Aparece como resultado final contemplando todas las fuerzas del entorno.

La geometría no fluctuaría, ni oscilarían dando como resultado un cuerpo rígido. Asumiendo que fuera una geometría “ideal” tendríamos solamente los enlaces y ángulos correctos.

Determinación de estructuras de proteínas

Proteínas. Definición y funcionamiento.

Plegamiento de proteínas. Interacciones.

Estructura cinéticamente accesible. Funciones promiscuas. Minimización de energía.

Dominios estructurales. Plegamiento independiente. Funciones específicas asociadas.

Estructura secundaria. Influyen los grupos aminas y la interacción de los enlaces de hidrogeno.

Predicciones de estructuras secundarias. Tomar en cuenta las restricciones estéricas.

Diagrama de Ramachandran

Difracción de Rayos X de proteínas. Primera proteína = Mioglobina.

Espectroscopia Infrarroja. Vibraciones. Colisión de fotones. Atenuación a partir de la ley de Lambert –Beer.

Transmitancia de 100%

Transmitancia de 98% - Existe absorbancia

Se basa en la interacción de la radiación X con un cristal y su patrón de difracción. Parámetros de red. Se ajustan los modelos al mapa de densidad electrónica.

Mientras más grande sea la celda unitaria, más cantidad de rayos difractados habrá.

La posición de cada átomo influye en la intensidad, no se puede resolver solo una posición.

Espectroscopia de resonancia magnética molecular

Desbalance entre cargas de átomos que generan pequeños campos magnéticos, atraen o repelen otras moléculas. Tiene una direccionalidad. “susceptibilidad magnética”. No es una variable convencional sino que es relativa.

Efecto cuántico de acuerdo al nivel de spin o rotación anti paralela. Funciones de Kaplus. Precesión de Larmor. FID “Inducción del decaimiento libre”. Transformación de Fourier.

Chemical shifts. Respuesta que atenúa la señal del campo de magnetización.

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear multidimensional

Acoplamiento J a partir de ángulos y la resonancia magnética.

Requisitos.

- Muestra altamente pura

- Conocimiento de los microambientes de magnetización.

- Generador de micropulsos capaz de imitar la magnetización.

Tarea. Espectroscopia infrarroja

Promedio de residuos vs Absorbancia. Dibujar el espectro.

Utilizar chimera para visualizar y comparar la estructura secundaria.

Semicuantitativo.

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

Predicción estructural ab initio

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2578800/

Sequence-Threeding-Template-Strucutre assembly-Clustering-Cluster Centroid- Structure re-assembly- Lowest E. structure- Adding rotamers by Pulchra & Sowl- Final Model.

Predicción de estructura por Homología