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Investigadores del IQFR (J.Z. Dávalos, A. Guerrero, J. Gonzalez, A. Chana) en colaboración del Prof. T. Baer (University of North Carolina-USA) han determinado la acidez (GA) - en fase gaseosa- de grupos locales (hidroxilo y carboxilo) en ácidos hidroxicinámicos, aplicando el método cinético (EKM) en un espectrómetro de masas con fuente “electrospray” (ESI). Los ácidos hidroxicinámicos (como el cumárico o cafeico) son compuestos que se encuentran en sistemas biológicos (sobre todo del reino vegetal) en forma de ésteres de ácidos orgánicos o glucósidos; enlazados a proteínas o como ácidos libres.
La contribución más importante de este trabajo ha sido mostrar que es posible determinar las acideces (GAs) o las basicidades (GBs) –en fase gaseosa- en diversos sitios del desprotonación o de protonación en una misma molécula, solamente mediante un control cuidadoso de las condiciones experimentales en ESI; dado que la determinación de GA o GB de moléculas monofuncionales es mas bien habitual.
Este trabajo abre la implementación de nuevas metodologías experimentales (p. ejm. usando ESI-MS) que permiten obtener y cuantificar de modo preciso y fiable propiedades termodinámicas (como GA o GB) de diversos grupos locales dentro de una molécula multifuncional.
Referencia: Gas phase acidity measurement of local acidic groups in multifunctional species: Controlling the binding sites in hydroxycinnamic acids, A. Guerrero, T. Baer, A. Chana, F.J. González, and J.Z. Dávalos, J. Amer. Chem. Soc. (2013) DOI:10.1021/ja400571r
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La Tesis titulada Electrocatalysis and surface nanostructuring: atomic ensemble effects and non-covalent interactions, cuya autora es la Dra. María Escudero Escribano, y que se realizó en el Instituto de Química Física "Rocasolano" bajo la dirección del Dr. Angel Cuesta Ciscar, ha recibido el Premio a la Mejor Tesis Doctoral de la Comunidad de Madrid del curso 2011-2012, otorgado por la Sección Territorial de Madrid de la Real Sociedad Española de Química (RSEQ). La investigación se basó en el uso de electrodos de Pt(111) modificados con cianuro con el fin de estudiar el papel de los agrupamientos atómicos en electrocatálisis y fabricar nanoestructuras basadas en un patrón molecular. La Tesis se puede descargar de Digital CSIC(http://hdl.handle.net/10261/42378).
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Una investigación del IQFR han desvelado la estructura de la invertasa de Saccharomyces, una enzima de gran valor biotecnológico que además fue el modelo clásico sobre el que se desarrollaron teorías fundamentales de la ciencia bioquímica. En la investigación han participado también científicos del IATA (CSIC).
La invertasa, que cataliza la hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa, es una de las enzimas más utilizadas en la industria alimentaria y en la fermentación de melazas para producir etanol. Más recientemente, ha surgido su aplicación en la síntesis de fructooligosacáridos, compuestos prebióticos que se utilizan en alimentación como aditivos (alimentos funcionales) y en la obtención de fármacos.
Referencia: Journal of Biological Chemistry (2013) 288, 9755- 9766 (doi:10.1074/jbc.M112.446435)
Three-dimensional structure of Saccharomyces invertase. Role of a non-catalytic domain in oligomerization and substrate specificity.http://www.jbc.org/content/288/14/9755#fn-9
MA Sainz-Polo. M Ramírez, A Lafraya, B González, J Marín-Navarro, J Polaina, J Sanz-Aparicio.
El estudio ha revelado que la invertasa de Saccharomyces presenta una sofisticada arquitectura molecular con un ensamblaje de monómeros único en su familia, responsable de su especificidad. Este ensamblaje se produce mediante interacciones similares a las que regulan la formación de b-amiloides, y está mediada por los dominios no catalíticos. Por tanto, el estudio proporciona nuevas evidencias del papel esencial de estos dominios adicionales en la regulación de la especificidad y refuerza la importancia de la modularidad en el reconocimiento proteína-carbohidrato.
Nota de prensa.
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Una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) revela nuevos mecanismos de unión de carbohidratos a hélices cuádruples de ADN (o cuádruplex) que podrían servir en el futuro para desarrollar nuevos fármacos anticancerígenos.
Referencia: Irene Gómez-Pinto, Empar Vengut-Climent, Ricardo Lucas, Anna Aviñó, Ramón Eritja, Carlos González, Juan Carlos Morales. Carbohydrate–DNA Interactions at G-Quadruplexes: Folding and Stability Changes by Attaching Sugars at the 5’-End. Chem. Eur. DOI: 10.1002/chem.201203902
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201203902/full
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Las plantas, al tener un lugar de crecimiento y desarrollo fijos, tienen que ser capaces de defenderse de condiciones ambientales adversas. En este sentido, la salinidad del suelo supone un grave y creciente problema, ya que en gran medida limita la productividad agrícola mundial. En condiciones de estrés salino, el anti-porteador de membrana Na+/H+ SOS1 de Arabidosis thaliana es esencial para mantener bajos niveles en el citosol del ión tóxico Na+, por lo que es considerado como diana biotecnológica muy interesante para la mejora de los cultivos sujetos a estrés salino. Los investigadores del IQFR Armando Albert y María José Sánchez-Barrena, en colaboración con el IEM e IRNAS (CSIC) han llevado a cabo estudios in vivo, bioquímicos y de microscopía electrónica, para entender la estructura tridimensional y funcionalidad de esta proteína, crítica para la tolerancia salina.
Referencia: Structural insights on the plant Salt-Overly-Sensitive 1 (SOS1) Na+/H+ antiporter
Núñez-Ramírez R, Sánchez-Barrena MJ, Villalta I, Juan F. Vega, Pardo JM, Quintero FJ, Martínez-Salazar J, Albert A. Journal of Molecular Biology (2012) 424, 283-294 (doi:10.1016/j.jmb.2012.09.015)
Leer más: La estructura de SOS1 proporciona las claves para entender la tolerancia salina en plantas
