ANNUAL REPORT 2011 - Instituto de Estructura de la Materia

Sin embargo, desde el punto de vista experimental no se ha podido avanzar mas y queda por resolver el mecanismodetallado por el cual se produce dicha adhesión a la membrana bacteriana y como se produce la permeación de dichamembrana. En nuestro grupo estamos llevando a cabo simulaciones de dinámica molecular de sistemas compuestospor varios protómeros de AS-48 y la bicapa lipídica como representación de la membrana bacteriana, con el objetivode aportar nueva información sobre el mecanismo bactericida de AS-48.BIOFÍSICA: ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL E HIDRODINÁMICA DE PROTEÍNAS YCOMPLEJOS BIOMACROMOLECULARESEl estudio de la estructura y propiedades de macromoléculas biológicas como las proteínas y otros complejosmacromoleculares biológicos permite obtener información sobre cuál es su función en su contexto biológico. Coneste fin, se han estudiado proteínas relacionadas con cascadas de señalización celular eucariota mediante las técnicasde microscopía electrónica tridimensional y técnicas hidrodinámicas en disolución diluida como la dispersióndinámica de luz. Estos estudios se han realizado en colaboración con otros grupos, tanto nacionales (Departamentode Cristalografía y Biología Estructrual en el IQFR/CSIC) como internacionales (Sino Biological Ltd., Beijing),concretamente en el estudio de proteinas de membrana involucradas en los canales iónicos de ciertas plantas, asícomo en proteinas involucradas en procesos de señalización celular. Gracias a ellos hemos podido aportarinformación sobre las dimensiones globales de estos complejos macromoleculares e identificar como se organizanen el espacio. Las macromoléculas sometidas a estudio están implicadas en procesos tan importantes para la célulacomo son los mecanismos de detección de señales externas, adaptación al medio y transformación celular.DESARROLLO DE CAMPOS DE FUERZA PARA LÍQUIDOS IÓNICOSLíquidos iónicos (ILs) son sales formadas por un gran número de combinaciones de diferentes cationes y aniones.De esta manera, los ILs se pueden fabricar a medida para obtener propiedades físico-químicas de interés industrial.En este caso, hemos estudiado el liquido iónico [EMIM] + [B(CN) 4 ] - debido a sus atractivas propiedadestermofisicastales como muy baja viscosidad y alta estabilidad térmica y química. Se han desarrollado tres campos de fuerzadiferentes para este ILs ajustando el potencial electrostático de las conformaciones estable del par iónico usando elprocedimiento EA-RESP. Los resultados de densidad están en muy buen acuerdo con los experimentales en unamplio intervalo de temperatura. El refinamiento de los parámetros LJ para el anión en el FF-3 permite una mejorade las propiedades de transporte simuladas frente a los valores experimentales. En el fututo, la transferibilidad delcampo de fuerzas FF-3 será estudiada para cadenas alquílicas más largas en el catión. Este trabajo se ha llevado acabo en colaboración con Prof. Ioannis Economou (The Petroleum Institute, United Arab Emirates), Dr. NunoGarrido (Universidade do Porto), Dr. Andreas Fröba y Mr. Thomas Köller (University of Erlangen-Nuremberg).MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓN en BIOPHYMLa instalación de microscopía electrónica de transmisión del BIOPHYM ha sido ampliamente utilizada paravisualizar diferentes tipos de materiales estudiados por diversos grupos del IQFR, ICTP e IEM del CSIC. En estostrabajos se han estudiado las características estructurales de nanopartículas, materiales polímericos o materialescompuestos de ambos. En la mayoría de los casos las muestras se estudiaron bien como partículas independientesdispuestas sobre las rejillas de microscopia o como secciones ultrafinas. A continuación se enumeran algunos de lossistemas estudiados:-Nanopartículas de platino, plata, oro, oxido metálico y “quantum dots”.-Nanopartículas de oro recubiertas de sílice.-Magnetita recubierta de oro, plata, sílice.-Secciones ultrafinas de matrices polméricas reforzadas con cargas como, por ejemplo, nanopartículas de carbono,nanoarcillas, etc.-Nanocompuestos reforzados con nanocargas.-Micelas y vesículas poliméricas.-Nanocomposites de titanio.En la mayoría de los casos se pretendía conocer la nanoestructura de las partículas o la dispersión y organización delas nanocargas en matrices poliméricas.46