-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
1/17
Glendaliz Maldonado Moreno
Jem M. Morales Vzquez
Mara R. Gonzlez Rivera
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
2/17
Resumen
Introduccin Metodologa
Resultados y discusin
Trabajos futuros
Agradecimientos
Bibliografia
Mi experiencia
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
3/17
Los Puentes de hidrgeno han tenido una influenciadecisiva sobre
la estructura y funcin del DNA. Ellos han sidoampliamente
estudiados. Se le conoce en abundancia que elaumento en el nmero de
interacciones de puentes dehidrgeno puede aumentar la estabilidad
del complejoformado. Sin embargo, pocos estudios se muestran
las
diferentes interacciones que pueden surgir entre las especiesque
tienen mltiples posibilidades de formar puentes dehidrgeno. Con el
propsito de adquirir una mejor comprensinde estas interacciones, se
ha estudiado los puentes de hidrgeno
entre: citosina, adenina, guanina, timina y uracil con las
22bases de lo que se llama "molculas del futuro".
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
4/17
Los anillos heteroaromticos son comunes en pequeas
molculas bioactivas, las que funcionan como buenmodelo para
explorar trabajos en este campo. (1)
Normalmente esto conduce a numerosas aplicaciones:
Bioqumica, Farmacologa, Qumica y Biologa Molecular(2), las que
tambin dan un buen punto de comienzo para
estudios Fsico-Qumico. (3)
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
5/17
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
6/17
Se estudiaron y se calcularon todas las molculas MOL 1
a MOL 22 en conjunto con Adenina (A), Citocina (C),Guanina (G),
Timina (T) y Uracil (U) constituyentes de
DNA y RNA.
EL programado utilizado para efectuar todos esto
procedimientos fue HYPERCHEM versin 7.1 con un
gradiente de 10-6 y el mtodo semiempirico AM1 y PM3.
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
7/17
La tabla 1 informa el Hf de A, C, G, T y U (en
Kcal/mol) en la cual Uracil presenta el valor ms
negativo,indicando probablemente su alta estabilidad.
La tabla 2 se muestra los Hf de las MOL de 1 al 22. Lamayora de
los valores son positivos a excepcin de MOL
8 y MOL 19.
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
8/17
DNA Hf kcal/mol
Adenina + 86.610
Citocina + 2.585
Guanina +48.635
Timina -61.303
ARN Hf kcal/mol
Uracil -54.000
MOL Hf kcal/mol (AM1) Hf
kcal/mol (PM3)
1 +1.738 -16.382
2 +45.896 27.799
3 +21.099 -15.928
4 +7.953 -21.727
5 +21.575 4.413
6 +29.853 15.495
7 +24.243 6.541
8 -11.398 -27.688
9 +55.059 30.951
10 +81.740 84.763
11 +120.005 99.731
12 +45.269 33.282
13 +111.584 81.380
14+
45.269 88.63915 +13.879 -12.352
16 +48.954 12.725
17 +19.026 -0.887
18 +23.993 14.624
19 -8.715 -18.526
20
+
59.861 42.61521 +46.009 37.261
22 +48.091 38.862
Tabla 1
Tabla 2
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
9/17
Todas las geometra resultaron ser planas a excepcin del
MOL 9, MOL 13 y MOL 17, las cuales muestran un H
unido a N con hibridizacin sp3 con ngulos fluctuando
de 113.06 a 116.24 . La molcula que se aleja ms de un
plano molecular es MOL 14 mostrando una geometracncava siendo el
ngulo de la concavidad 147.16 .
Las tablas 3, 4, 5, 6 y 7 se muestran los Hf de los MOL1 al MOL
22 con adenina, citosina, guanina, timina y
uracil en los distintos puentes de hidrgenos que se
pueden formar. La formacin 9 es ms favorecida endichas tablas
son las de timina y uracil.
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
10/17
Bonds Distance (A0)exp. Distance (A0)theoretical
OH-N 2.80 3.10
N-H..N 3.00 3.48
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
11/17
Con la finalidad de revisar nuestros clculos se llevo a
cabo el clculo del puente hidrgeno formando entre
timina y adenina.
Las tablas 8 a la 12 se calcula la formacin del puente de
hidrgeno a partir de sus componentes utilizando Hf=
Hfp Hfr en que Hfp es el aducto y Hfr son
las molculas que forman el aducto.
Las tablas 13 a la 17 se muestran las distancias hidrgeno
y oxgeno (OH-N) e hidrgeno y nitrgeno (HN-H).
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
12/17
Citosina con la MOL 22
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
13/17
Nuestro trabajo es un paso inicial para entender las
interacciones entre bases de ADN y otras bases de intersno
estudiadas ni sintetizadas an.
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
14/17
Decanato de Estudiante; el Dr. Juan Varona, Rector de la
Universidad de P.R. en Cayey; Instituto deInvestigaciones
Interdisciplinarias junto con el programa
BRIC.
Igual queremos agradecer a otras entidades privadas
como: Hospital Menonita, Dr. Cadi, Dr. L. Vera,
Cooperativa Aibonitea.
Tambin queremos agradecer a nuestra compaera
Natalia Prez Coln por su colaboracin en nuestrotrabajo.
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
15/17
(1) W.R Pitt et al ., J Med Chem 2009. 52, 2952.
(2) Stephen C. Case And Edwin M. Southern., NucleicAcids
research, 1994, 22, 131.
(3) Mara E. Costo, Rodolfo A. Chavez., J. Phys. Chem. A
1997, 01, 8308. (4) Klaus Weiszatal., J. Phys. Chem. A., 2003,
109, 1703.,
L. Pauling And Corey, Arch. Biochem. And Biophys. 65,
164-81 (1956).
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
16/17
-
7/30/2019 Estudio de la geometra computacional y la estabilidad
de los puentes de hidrgeno formados entre las bases del DNA y RNA
con las bases denominadas Molculas del Futur
17/17
