Anales de ciencias Vol. 44 (1985) Químicas y Matemáticas

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https://hdl.handle.net/10201/4068

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Estudio cinético de la fase de transición de los mecanismos iso ping pong bi bi e iso ordenado bi bi
(Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia, 1985) Gálvez Morillas, Jesús Ángel; Varón Castellanos, Ramón; García Cánovas, Francisco; García Carmona, Francisco; Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
The kinetic behaviour during the transient phase of the Iso Ping Pong Bi Bi and Iso Ordered Bi Bi mechanisms has been studied and equations have been obtained which show the dependence with time of the products that are involved in those mechanisms. A procedure to obtain the rate constants is proposed.
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Fase de transición del mecanismo de Theorell-Chance, análisis de datos cinéticos
(Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia, 1985) Román Gil, A.; Gálvez Morillas, Jesús Ángel; Varón Castellanos, Ramón; Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
The characteristics of the progress curves of the Theorell-Chance mechanism are shown. A quantitative kinetic data analysis in order to obtain the rate constants is discussed
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Estudio de la dinámica de macromoléculas articuladas.
(Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia, 1985) García de la Torre, José; Mellado Jiménez, Pelayo; López Martínez, María del Carmen; Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
Uno de los objetivos más importantes de la Química Física Biológica, o Bioquímica Física, es determinar la estructura de las macromoléculas biológicas, ya que es dicha estructura la que determina su función. Muchas de las macromoléculas biológicas son esencialmente rígidas en el sentido de presentar una única conformación. Para ellas se ha desarrollado una teoría hidrodinámica bastante satisfactoria, que aparece descrita con detalle en la revisión de García de la Torre y Bloomfieid '. Sin embargo, existen también una serie de macromoléculas, como el ácido ribonucleico de transferencia, la miosina y las inmunoglobulinas, que poseen cierto número de fragmentos totalmente rígidos que están conectados entre sí mediante articulaciones más o menos flexibles. Estas articulaciones se comportan como regiones «blandas» de la macromolécula, y en muchos casos son susceptibles de ataque enzimático. Estas macromoléculas son las llamadas «articuladas» y resulta entonces que la función biológica de las macromoléculas de este tipo está determinada por la flexibilidad parcial de las articulaciones. Como en el caso de macromoléculas rígidas, es posible caracterizar la flexibilidad de las articulaciones mediante el análisis de propiedades hidrodinámicas. De hecho, durante los últimos años se han desarrollado una serie de estudios encaminados a este fin. Harvey (2, 3) trató el caso de un único grado de libertad de flexión en una macromolécula formada por dos fragmentos o subunidades. Wegener y col. (4) presentó un formalismo más ambicioso para macromoléculas compuestas por un número cualquiera de subunidades que luego fue aplicado a una macromolécula concreta Wegener (5). El defecto de todos estos trabajos es que no tuvieron en cuenta la interacción hidrodinámica entre las dos subunidades. Resultaba necesaria, entonces, una teoría similar a la ya desarrollada para macromoléculas rígidas (García de la Torre y Bloomfíeld (1); García Bernal y García de la Torre (6), en la que cada una de las subunidades se modelase como un conjunto de elementos esféricos de fricción, de manera que la interacción hidrodinámica se pudiera introducir mediante los métodos usuales. Recientemente, Wegener (7) dio un paso importante en esta dirección, calculando los coeficientes de fricción y difusión para modelos de varilla articulada, formada por dos brazos cilindricos idénticos. Nuestro objetivo consistió en introducir la interacción hidrodinámica en el formalismo de Harvey, que nos parece más adecuado para estudiar la dinámica específica de la articulación separadamente de la dinámica global de la macromolécula. Partiendo de la teoría de macromoléculas rígidas, hemos incluido en ella, junto a los seis grados de libertad de traslación y rotación global, otros tres grados que corresponden a la flexión de las dos subunidades y a la torsión de cada una de ellas. Para ilustrar los efectos de interacción hidrodinámica (comparativamente respecto a los formalismos que no la consideran), hemos elaborado con detalle el problema sencillo de un modelo de tres esferas, en el que una actúa como articulación y las otras dos representan a las subunidades móviles.
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Aplicación de los balances microscópicos de materia y energía al diseño de reactores ideales.
(Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia, 1985) López Cabanes, Antonio; Bódalo Santoyo, Antonio; Sáez Mercader, José; Valero Torres, José Manuel; Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
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Caracterización de la estructura del subfragmento SI de la miosina.
(Murcia, Secretariado de Publicaciones e Intercambio científico, Universidad de Murcia, 1985) García de la Torre, José; Mellado Jiménez, Pelayo; López Martínez, María del Carmen; Facultad de Ciencias (Química y Matemáticas)
Es bien conocido que la miosina es el agente esencial en un proceso tan importante para la vida como es la contracción muscular. El fundamento de la actual investigación sobre la base molecular de la contracción muscular es el modelo del filamento deslizante de Huxiey (I). De los dos filamentos que aparecen en el músculo, el grueso contiene miosina, y el delgado está formado por actina. Mediante estudios de degradación enzimática se ha demostrado que la miosina está compuesta por cuatro fragmentos. Por microscopía electrónica se observa que la miosina contiene una porción fibrosa, denominada varilla («rod»), existiendo en un extremo de la misma dos porciones globulares denominadas «cabezas» o subfragmentos SI. La varilla es susceptible de ataque proteolítico, dando lugar a los otros dos subfragmentos denominados meromiosina ligera, LMM, y subfragmento S2. La estructura de la miosina se indica esquemáticamente en la figura I. La base del mecanismo de Huxiey consistió en suponer que las dos zonas que conectan los cuatro subfragmentos se comportan como articulaciones parcialmente flexibles. Así, la varilla se puede doblar, entrando en contacto las cabezas de miosina con el filamento delgado. Además, las dos cabezas pueden moverse una respecto a la otra, y ambas respecto al S2, produciéndose de esta manera un desplazamiento neto del filamento delgado respecto al grueso (figura I). La flexibilidad de las articulaciones se ha comprobado por varias técnicas. La comprobación más evidente es, quizás, la realizada mediante microscopía electrónica por Elliot y Offer (2). Estos autores observaron en las imágenes del microscopio electrónico que los SI pueden adoptar una gran variedad de orientaciones respecto al 52, y lo mismo ocurre entre el S2 y la LMM. Sin embargo, tal observación es meramente cualitativa, no siendo posible precisar cuantitativamente el grado de flexibilidad pues, entre otros motivos, la flexibilidad de las articulaciones podría haber sido fuertemente alterada durante la prepación de la muestra. Se aprecia así el interés de caracterizar la flexibilidad de la miosina en disolución, analizando los múltiples datos disponibles de las propiedades hidrodinámicas mediante la teoría que pretendemos desarrollar para macromoléculas articuladas. Esto implica un requisito previo: conocer con precisión la estructura (tamaño y forma) de los subfragmentos rígidos. No hay grandes dificultades en los casos de S2 y LMM, por tratarse de estructuras íielicoidales con un aspecto global aproximadamente cilindrico. Sin embargo, el conocimiento actual de las cabezas (SI) es muy escaso, existiendo de hecho una fuerte controversia acerca de su estructura, como expondremos en el apartado.

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