Directora: Dra. Nélida María Peruchena.

Palabras claves: ligando receptor, interacciones moleculares, actividad biológica, enlaces de hidrógeno, Mapas de Potencial Electroestático Molecular, ab initio, AIM, estructura molecular, densidad electrónica, feromonas, requisitos estereolectrónicos.   

E-mail : peruchen@exa.unne.edu.ar 

Este proyecto aborda el estudio de la estructura electrónica y de las interacciones intermoleculares en biomoléculas, tanto en forma estática, usando métodos de la Mecánica Cuántica (ab initio, DFT  y semiempírico) y de la Mecánica Clásica (Dinámica  Molecular). Cuando se desconoce la estructura del sitio activo del receptor y solo es conocida la estructura de ciertos compuestos que exiben una actividad biológica en comun; puede indagarse sobre los requerimientos estereolectrónicos necesarios para exibir dicha actividad biologica,  mediante el análisis comparativo de las propiedades fisicoquímicas de los ligandos. Actualmente nuestro estudio está orientado hacia la comprensión de los factores conformacionales y electrónicos que afectan y definen la actividad biológica y/o farmacológica de determinadas familias de compuestos ( análogos de nucleósidos, aminoácidos y péptidos, análogos de las feromonas sexuales de insectos). En el estudio de las moléculas biológicas, es indiscutida la importancia de los enlaces de hidrógeno. Especificamente, en este proyecto nosotros estudiamos en profundidad las interacciones C-H...O; estas interacciones desempeñan un papel fundamental en la definición de la arquitectura molecular. En el campo de las feromonas, la idea de esta investigación es utilizar distribuciones electrónicas para evaluar variaciones en la actividad biológica de análogos estructurales a la feromona sexual,  utilizando para ello Mapas de Potencial Electroestático Molecular, MEPs, y el Análisis topológico de la densidad de carga electrónica, a nivel ab initio.

Static and Dynamic Theoretical Study on biomolecules. Structure-Activity Relationship. Receptor-ligands interactions. 

Key words: ligand-receptor,  molecular interactions, biological activity,  hydrogen bonds,  MEPs, ab initio,  AIM, molecular structure, electron density,  Theoretical calculations, pheromones, stereoelectronic requeriments.

This project is about the study of molecular electronic structure and of the intermolecular interactions in biomolecules,  in static and dynamic forms, using Quantum Mechanical (ab initio, DFT and semiempirical Orbital Theory) and Classical Mechanics (Molecular Dynamic) methods.When only the structure of compounds characterized by a common biological activity is avaliable and structural information on the receptor active site is lacking, the stereoelectronic requeriments necessary to elicit the activity can be investiged through comparative analysis of the physicochemical properties of the ligands.  At the moment our study is directed towards the understanding of the conformation and electronic factors that affect and define the biological or pharmacological activity of certain families of compounds ( i.e: nucleosides analogues, aminoacid and peptides, analogues sexual pheromone of insect). The hydrogen bonds, HB, are very important in biological molecules, in this project , speciffically we are studing  the C-H…O interactions in deph, these display a fundamental rol in the definition of the molecular architecture. In pheromone field,  the aim of this research is to use distributions electron density to evaluate variations in biological activity of structural analogues,  (with isosteric reemplacement of atoms) using Molecular Electrostatic Potential  Maps, MEPs, and  Topological Analysis of the Charge Density, at ab initio level.

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