Examinando por Autor "Navarro Toro, Rodrigo Alexis"

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    Estudio teórico del mecanismo de tautomerización en bases nitrogenadas desde la perspectiva de la fuerza de reacción
    (Universidad Andrés Bello, 2014) Navarro Toro, Rodrigo Alexis; Jaque O., Pablo; Facultad de Ciencias Exactas
    El ADN es la molécula responsable de codificar y transmitir la información genética necesaria para que las células cumplan su función. Es por ello, que desde su descubrimiento ha sido la molécula biológica que mayor atención ha atraído para el mundo científico. Sin embargo, continúa siendo un tópico de interés los mecanismos que producen alteraciones en su estructura. En el presente trabajo, se realiza un estudio teórico sobre los mecanismos de los procesos de tautomerización de adenina y citosina en sus formas libre (transferencia protónica intramolecular) y en presencia de una molécula de agua (transferencia protónica intermolecular), para ganar comprensión de éstos, desde la perspectiva de los análisis de la fuerza de la reacción F( ) y la constante de fuerza de la reacción (). Las reacciones son analizadas en términos de las tres regiones definidas por la F( ) : reactante, transición y productos. La primera y la última región son estructuralmente intensivas mientras la región de transición es electrónicamente intensiva. La barrera de energía de activación es caracterizada en términos de los cambios estructurales y energéticos asociados a los procesos de interconversión de tautómeros, encontrando que los cambios estructurales predominan en el proceso de activación. Las transferencias protónicas intramoleculares, requieren de reordenamientos estructurales significativos en comparación a los procesos asistidos por una molécula de agua. El análisis de propiedades electrónicas permite dilucidar que en una transferencia protónica intramolecular predominan las interacciones de tipo “a través del espacio” (o “through space”) mientras que una intermolecular predomina las de tipo “a través del enlace” (o “through bond”). La presencia de la molécula de agua, disminuye la barrera de energía de activación, es decir ésta actúa como un catalizador, favoreciendo la formación de tautómeros “raros” o alternativos de las bases nitrogenadas del ADN debido a que ésta induce una mejor interacción de tipo “a través del enlace”. Los mecanismos de transferencia protónicas (intra- e inter-moleculares) mostraron ser de una etapa cinética con ruptura y formación de enlace de tipo sincrónico. La presencia de la molécula de agua disminuye el ancho de la barrera o extensión de la región de transición, obligando a que los procesos de ruptura y formación de enlaces estén más próximos al unísono.