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Sobre Nosotros

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El Instituto de Química Física Rocasolano se encuentra en el edificio del antiguo Instituto Nacional de Física y Química, que en el periodo 1932-1936 fue punta de lanza de la ciencia española. Hoy en día la investigación realizada en el IQFR abarca desde aspectos fundamentales en Química Física hasta la nanociencia, la química atmosférica o la aplicación de técnicas químico-físicas a problemas de interés biológico. Nuestras líneas prioritarias de investigación incluyen campos tales como la biología estructural, la biofísica funcional, cinética y reactividad químicas, química y física computacionales, diseño de materiales y nuevas aplicaciones láser, o la química de superficies, todo ello junto con otras temáticas relacionadas con la investigación interdisciplinar en el campo de la ciencia de materiales y nanociencia así como en el estudio de las bases moleculares de los procesos biológicos.

 INFORMACIÓN PARA PROVEEDORES.

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Noticias y divulgación (propuestas se pueden enviar a contenidoweb-iqfr@listas.csic.es)

Ciclo IQFR: Seminario de Javier García de Abajo (12/06/2017)

Conferenciante: Javier García de Abajo

Afiliación: ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques (Barcelona)

Título: Resonancias de plasmón a escala atómica: desde materiales 2D hasta moléculas pequeñas

Lugar: Salón de Actos del IQFR

Día y hora: Lunes 12 de junio de 2017, 12:30

Abstract - Garcia de Abajo

Foto JGdeAbajo

Ciclo IQFR: Seminario de Juan Rojo (24/05/2017)

Conferenciante: Juan Rojo

Afiliación: Instituto IMDEA-Nanociencia

Título: La vida es difícil sin superficies

Lugar: Salón de Actos del IQFR

Día y hora: Miércoles 24 de mayo de 2017

JuanRojo

Abstract-Rojo

 

Publicaciones destacadas

NagZNagZ de Pseudomonas aeruginosa cataliza el primer paso del reciclaje de los muropéptidos (fragmentos naturales de la pared bacteriana) en el citoplasma. Esta reacción regula la expresión de la β-lactamasa, la enzima clave en la resistencia a antibióticos β-lactámicos. Los aspectos estructurales y funcionales de la catálisis de NagZ se investigaron mediante un total de siete estructuras cristalinas, tres modelos computacionales, simulaciones de dinámica molecular y mutagénesis dirigida. Las estructuras cristalográficas muestran cambios estructurales profundos entre la molécula aislada y su complejo con el sustrato, con los productos de la reacción y con miméticos del estado de transición. El mecanismo catalítico involucra a una histidina como catalizador ácido/base, algo único en las glicosidasas y está inhibido por zinc. Este análisis ha clarificado todos los pasos del ciclo catalítico de NagZ, que requiere importantes cambios conformacionales en los bucles alrededor del sitio activo. Este trabajo es parte de un esfuerzo colaborativo entre el IQFR y la Universidad de Notre Dame (Indiana, USA).

Acebrón, I.; Mahasenan, K.; De Benedetti, S.; Lee, M.; Artola-Recolons, C.; Hesek, D.; Wang, H.; Hermoso*, J.A.; Mobashery*, S. “Catalytic Cycle of the N-Acetylglucosaminidase NagZ from Pseudomonas aeruginosa”. J. Am. Chem. Soc. (2017).
DOI:10.1021/jacs.7b01626

 

LombaCoincidiendo con el aniversario del fallecimiento de nuestro compañero Noé García Almarza se ha publicado en Soft Matter uno de sus últimos trabajos de investigación y que ha sido, además, destacado en la portada interior de dicha revista. En este trabajo se ha analizado el auto-ensamblado en dos dimensiones de partículas esféricas con tres sitios atractivos distribuidos de forma simétrica sobre el ecuador de las mismas. El estudio de este tipo de sistemas coloidales es interesante tanto desde un punto de vista práctico, para la construcción de nuevos materiales con propiedades a la carta, como desde un punto de vista fundamental, ya que es habitual que presenten un comportamiento físico inusual. De hecho, en este artículo se demuestra que, bajo ciertas condiciones, partículas con tres sitios atractivos se ensamblan en un fase híbrida exótica formada por una red de panal de abeja y un gas de partículas distribuidas en los huecos de dicha red. La concentración de partículas en los intersticios de la red de panal de abeja varía de forma continua con la presión, sin que exista una transición de fase termodinámica, de modo que a bajas presiones todos los huecos están vacíos, mientras que a presiones altas todos están llenos formando una red triangular. Los componentes del grupo de Mecánica Estadística y Materia Condensada dedican este trabajo a la memoria de nuestro querido amigo Noé.

Eva G. Noya, Noé G. Almarza & Enrique Lomba. “Assembly of trivalent particles under confinement: from an exotic solid phase to a liquid phase at low temperature”. Soft Matter 13, 3221 (2017).
DOI:10.1039/C7SM00217C

 

 

oxidantesEl ozono (O3) y los radicales hidroxilo (OH) y nitrato (NO3) son los principales componentes atmosféricos que oxidan los contaminantes orgánicos e inorgánicos, por lo que afectan a la calidad del aire, la salud ambiental y el clima. Las medidas de la red de monitorización de calidad del aire de la ciudad de Madrid muestran un incremento en los niveles de ozono de un 30-40% desde 2007 a 2014, mientras que el dióxido de nitrógeno (NO2) ha bajado un 20-40%. Basándonos en estas medidas y en un modelo de calidad del aire de alta resolución espacial, hemos calculado un incremento medio del 10% y 32% para el OH y NO3, respectivamente, en Madrid, con incrementos de hasta el 70% y 90%, respectivamente, en la zona centro. Nuestros resultados también muestran una reducción del 11% de ácido nítrico (HNO3), lo cual implica una considerable denoxificación (reducción de NOx) de la atmósfera urbana y decremento de los niveles de partículas de menos de 2,5 micrometros (PM2,5). Estos resultados indican que las actuales políticas de reducción de emisiones de NOx (NO+NO2) conllevan cambios importantes en la química y la capacidad oxidativa de la atmósfera de las grandes ciudades. La figura adjunta muestra el cambio modelado para los niveles de OH, entre 2007 y 2014. Estos resultados han sido publicados en la revista Scientific Reports.

A. Saiz-Lopez, R. Borge, A. Notario, J. A. Adame, D. de la Paz, X. Querol, B. Artíñano, F. J. Gómez-Moreno & C. A. Cuevas. “Unexpected increase in the oxidation capacity of the urban atmosphere of Madrid, Spain”. Sci. Rep. (2017) 7, 45956.
DOI: 10.1038/srep45956

 

sulfatidos esLa mielina, la sustancia que forma las vainas que rodean los axones de las neuronas, es un aislante eléctrico, y por lo tanto es esencial para la transmisión correcta de los impulsos eléctricos en el sistema nervioso. Es rica en lípidos, sobre todo colesterol, galactosilceramidas y sulfátidos. Estos últimos son sulfoglicolípidos que pueden presentar distintos grados de insaturación e hidroxilación. Está demostrado que la naturaleza y proporción de las distintas especies moleculares de sulfátidos en el cerebro humano varían con la edad, y están también asociadas a la patogénesis de distintas enfermedades del Sistema Nervioso Central, incluyendo la esclerosis múltiple, Parkinson, leucodistrofia y enfermedad de Alzheimer. En consecuencia, estas moléculas son consideradas como posibles marcadores de enfermedades neurológicas. No obstante, las bajas concentraciones y la gran variedad de especies moleculares de los sulfátidos suponen un gran reto analítico, por lo que los estudios realizados hasta la fecha se han limitado en su mayor parte a monitorizar únicamente los sulfátidos presentes en mayor concentración.
Empleando cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas de alta resolución en modo tándem con ionización por electrospray (LC-ESI(+)-MS/MS), hemos desarrollado un método analítico que nos ha permitido identificar y cuantificar de forma fiable un total de 37 sulfátidos, gran parte de ellos no detectados hasta ahora. Estos resultados pueden ser de gran utilidad en el campo del bioanálisis, gracias a su capacidad para identificar correctamente estos potenciales marcadores incluso a niveles de nanogramos por mililitro.
Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboración entre investigadores del IQFR, IQOG, ICTP y el Instituto Cajal, todos del CSIC.

M. Pintado-Sierra, I. García-Álvarez, A. Bribián, E.M. Medina-Rodríguez, R. Lebrón-Aguilar, L. Garrido, F. de Castro, A. Fernández-Mayoralas, J.E. Quintanilla-López. “A comprehensive profiling of sulfatides in myelin from mouse brain using liquid chromatography coupled to high-resolution accurate tandem mass spectrometry” Anal. Chim. Acta, (2017) 951, 89-98.
DOI: 10.1016/j.aca.2016.11.054

 

historia contaminacionSe ha reconstruido la deposición atmosférica de mercurio y plomo en el NE de España durante los últimos 700 años a través de las concentraciones de estos metales en los sedimentos de un lago en el Pirineo (el lago de Montcortès). El contenido de mercurio en el lago refleja mayoritariamente las emisiones de este metal por parte de la mina de mercurio más importante del mundo (la mina de Almadén). Por el contrario, la acumulación de plomo en el sedimento está más ligada a la minería local y al uso de la gasolina con plomo durante la segunda mitad del siglo XX. Este estudio pone de manifiesto la utilidad de los lagos como sensores naturales de contaminación atmosférica.
La figura adjunta (enlazada a otra de mayor tamaño) muestra las tasas de deposición de mercurio (Hg) y plomo (Pb) desde el siglo XIV hasta la actualidad, y su relación con i) la producción de mercurio en Almadén, ii) la minería local de galena en los Pirineos, y iii) el período de uso de gasolina con plomo en Europa (entre 1950 y 1990).
Corella, J.P., Valero-Garcés, B.L., Wang, F., Martínez-Cortizas, A., Cuevas, C.A., Saiz-Lopez, A. “700 years reconstruction of mercury and lead atmospheric deposition in the Pyrenees (NE Spain)”. Atmospheric Environment (2017) 155, 97-107. (doi: 10.1016/j.atmosenv.2017.02.018)