Modelado molecular y biocatálisis. Explicación racional de modelos experimentales

La Biocatálisis al igual que la Química Orgánica en su momento, también está evolucionando hasta un diseño racional de la ciencia basada en la estructura. Los recientes avances en el conocimiento de las estructuras tridimensionales de las enzimas abren la posibilidad de realizar un diseño racional de nuevas reacciones y nuevos catalizadores. En este sentido, el modelado molecular puede ayudarnos a responder a importantes preguntas que se plantean al llevar a cabo un proceso biocatalizado. Uno de los aspectos mas interesantes sería dar respuesta a como cambia la selectividad de una reacción por modificación del sustrato, enzima o condiciones de reacción o predecir cuantitativamente el grado de estereoselectividad de una reacción catalizada por una enzima. En este sentido veremos diferentes ejemplos de aplicación para explicación a distintos experimentos realizados en nuestro laboratorio. La lipasa de Bacillus thermocatenolatus se utilizó como biocatalizador para la esterificación regioselectiva de los ácidos dicarboxílicos (ftálico, isoftálico, tereftálico con etanol. La explicación de los resultados se realizó utilizando la mecánica molecular, dinámica molecular, orbitales moleculares y Docking molecular. En dicha simulación se ha demostrado la enorme estabilidad de la enzima trabajando en líquidos iónicos a 120 º C de temperatura.

INTERVENCIONES

José María Sánchez Montero
Profesor Titular del Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica de la Universidad Complutense. Miembro del Grupo de Biotransformaciones de la UCM-UA de Madrid. Coordinador de la Sección de Biocatalisis Aplicada de la SEBIO.