Estudio mediante simulación de dinámica molecular y QMMM de las profilinas humanas y vegetales que desencadenan reacciones alergénicas al polen

En los últimos años se ha visto un incremento en la ocurrencia de enfermedades crónicas (cáncer, diabetes, hipertensión arterial, accidente cerebro vascular, enfermedades neurodegenerativas, artritis reumatoide, cataratas, etc.), que en su mayoría se atribuye al aumento de la actividad de especies reactivas de oxígeno (ROS) a través del proceso de oxidación que producen radicales libres. Actualmente el estudio de la capacidad antioxidante de los compuestos presentes en la Quinua (Chenopodium quinoa) han sido obtenidos mediante procesos experimentales, donde aún no se ha descrito claramente si estos compuestos actúan de manera independiente (antioxidantes primarios) o interactuando con otros (antioxidantes secundarios y terciarios), sin embargo conocer que compuestos presentes en la quinua presentan actividad antioxidante sería motivo de poder extraerlos y ser utilizados para resolver problemas de salud con el diseño de nuevos fármacos en la medicina útiles para la sociedad. Por lo que el presente proyecto tiene como objetivo general evaluar la actividad antioxidante de los compuestos presentes en la Quinua (Chenopodium quinoa), mediante metodologías teóricas usando aproximaciones Ab Initio y DFT, en concordancia con los índices de reactividad de la teoría de reactividad química propuesta por Parr-Pearson, y el diseño de un modelo que pueda relacionar la estructura y reactividad (QSAR) de los compuestos presentes en la Quinua. Los cálculos necesarios para las diferentes etapas del presente proyecto tanto a nivel de orbitales moleculares como de teoría funcional de la densidad, serán llevadas a cabo en el programa computacional Gaussian 09 - D1. Para tal efecto haremos uso de los funcionales de intercambio y correlación, mediante la aproximación de híbridos globales de gradiente generalizado o meta-GGA de Truhlar (M05-2X), que ha sido evaluado por diferentes grupos de investigación a nivel mundial, la mayoría ha encontrado que es la funcional que mejores resultados termodinámicos genera en la actualidad. Todos los cálculos termodinámicos y cinéticos se realizarán incluyendo la corrección en el punto cero (ZPE). Si los compuestos propuestos presentan valores semejantes o superiores a este antioxidante de recurrencia natural, entonces podemos indicar que su actividad antioxidante es de importancia biológica. Los recientes avances en métodos computacionales cada vez son más eficaces y rápidos estos métodos de cálculo mecánico cuántico hacen posible abordar sistemas cada vez más grandes (muchos átomos) y aproximarnos a funciones base que sean capaces de eliminar el efecto de superposición. Se espera tener como impacto el aporte a una mayor vinculación entre las aproximaciones teóricas a partir de la mecánica cuántica con los resultados experimentales, es de crucial importancia, esto conducirá a generar conocimientos de primera línea con recursos relativamente coherentes con la realidad nacional, forjando una relación resultado – inversión altamente positiva. Así como mejorar los modelos ya existentes, a través de lograr una efectiva predicción de las propiedades antioxidantes de compuestos mediante el uso de la química teórica. Generar un grupo nacional de Ingeniería Molecular.