Estudio termodinámico y cinético de la interacción polímero-ligando
- Autores: Elia Maria Grueso Molina
- Directores de la Tesis: Rafael Prado Gotor (dir. tes.), Francisco Sánchez Burgos (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2010
- Idioma: español
- ISBN: 9788469331033
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Balón Almeida (presid.), Sofía Calero (secret.), Marcella Venturini (voc.), María Luisa Moyá Morán (voc.), Fernando Secco (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
El reconocimiento selectivo de ácidos nucleicos por pequeños ligandos, así como el estudio de sus principales estructuras secundarias y terciarias, ha constituido un puente de unión entre la química, la física y la biología. La actividad biológica de los ácidos nucleicos no sólo depende de las propiedades termodinámicas de los complejos ADN-ligando, pueden estar condicionadas también por la cinética de formación de estos complejos. Por otra parte, la conformación de los ácidos nucleicos depende del medio en que se encuentre la biomolécula (temperatura, pH, concentración salina, grado de hidratación, interacciones con otras moléculas). En este estudio se han encontrado evidencias claras de los cambios conformacionales que inducen diversos ligandos, 1-pirenocarboxialdehido (1-PyCHO), tensioactivos catiónicos y nanopartículas de oro (AuNPs), así como diferentes sales y codisolventes, en su interacción con la macromolécula. Estos cambios estructurales son determinados en unos casos de manera indirecta (tensioactivos catiónicos, sales y codisolventes) y en otros también de forma directa, a través de distintas técnicas de tipo estructural como el dicroísmo circular, microscopía electrónica de transmisión y de barrido.
Los experimentos descritos en esta tesis proporcionan una importante información sobre los efectos del medio (sales y codisolventes) sobre la termodinámica y cinética de interacción de distintos ligandos (agente intercalante, tensioactivos catiónicos y nanopartículas de oro) con ADN. Si las medidas de equilibrio han aportado importante información sobre el proceso global de enlace de los diferentes ligandos con el ADN, los resultados cinéticos en conjunción con técnicas de tipo estructural y físico-químicas han permitido establecer el número de complejos de ADN/ligando presentes en disolución y el mecanismo de interacción de los distintos sistemas. Las medidas cinéticas han sido llevadas a cabo mediante el empleo de diferentes técnicas. La técnica de flujo detenido ha sido empleada para el estudio de los sistemas ADN/1-PyCHO y ADN/AuNPs; mientras que para el estudio de la interacción ADN/tensioactivo se ha desarrollado una metodología potenciométrica basada en el empleo de electrodos selectivos al tensioactivo en cuestión. El mecanismo de interacción de los tres sistemas estudiados es complejo y está constituido por más de una etapa. Un estudio del efecto del medio (sales y alcoholes) en la cinética de interacción de los diferentes sistemas ADN/ligando ha permitido una mejor entendimiento de la naturaleza de los procesos e interacciones implicadas en cada etapa del mecanismo.
La suma de los experimentos cinéticos, termodinámicos y estructurales recogidos en esta tesis, permiten una mayor comprensión sobre el comportamiento y los mecanismos de interacción del ADN en presencia de moléculas intercalantes, tensioactivos catiónicos y nanopartículas. La información que se deduce de ellos, puede ser empleada en investigaciones futuras con el objetivo de mejorar tanto la eficacia clínica de los fármacos existentes como los procesos de terapia génica y eficiencia en la transfección de sondas y medicamentos a la célula.
