Investigadores del Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ) ha diseñado una nueva metodología para la obtención de arquitecturas multimoleculares. La aplicación de la metodología ha permitido "por primera vez" construir una molécula que resulta del ensamblaje de cuatro componentes en el que uno de los componentes de naturaleza cíclica es enhebrado por otro de forma lineal, de la misma forma que se enhebra un hilo en una aguja.
Una de las revistas de química más prestigiosas del mundo, el Journal of the American Chemical Society, destaca en la portada de su último número una investigación llevada a cabo por el profesor Pablo Ballester y su equipo en el Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ). El trabajo se centra en el diseño de una nueva metodología química para la obtención de arquitecturas multimoleculares (supermoléculas formadas por varias moléculas más pequeñas) interpenetradas.
Según Ballester, la aplicación de dicha metodología ha permitido "por primera vez" construir una molécula que resulta del ensamblaje de cuatro componentes en el que uno de los componentes de naturaleza cíclica es enhebrado por otro de forma lineal, de la misma forma que se enhebra un hilo en una aguja.
La peculiar y compleja ‘supermolécula’ mantiene su estructura gracias a las interacciones intermoleculares que se establecen entre los distintos componentes que la forman y que actúan como el pegamento de la nueva arquitectura química, explica el investigador.
Esta clase de moléculas interpenetradas pueden responder a estímulos externos y modificar sus propiedades. Asimismo, constituyen las unidades estructurales básicas para el desarrollo de pequeñas máquinas moleculares y otros sistemas capaces de desarrollar a nivel microscópico funciones similares a las de un motor, un rotor e incluso los músculos.
Nanorobótica
El equipo del ICIQ continúa estudiando el diseño de otras arquitecturas moleculares más complejas que se puedan utilizar como cápsulas, contenedores y reactores moleculares con distintas aplicaciones en medicina, nuevas tecnologías e ingeniería molecular.
Los investigadores señalan que la deposición de este tipo de ‘súpermoleculas’ sobre superficies sólidas adecuadas abrirá la puerta a sus aplicaciones en nanorobótica.
Pablo Ballester, el jefe del equipo de investigación que ha desarrollado esta nueva molécula, fue galardonado este año con el premio nacional de Química Orgánica otorgado por la Real Sociedad de Química Española.
Referencia bibliográfica:
Virginia Valderrey; Eduardo C. Escudero-Adán y Pablo Ballester "Polyatomic Anion Assistance in the Assembly of [2]Pseudorotaxanes". Journal of the American Chemical Society, 2012, 134 (26), pp 10733–10736
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
