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Presentaciones

Intro Bloque 1-2
Bloque 3 Bloque 4

30 min

Contenido

A. Los átomos y sus propiedades fisicoquímicas B. Biomoléculas C. Dinámica Molecular

★ ★ ★ ★ ★ 5.0 stars

Estructura y Dinámica de Biomoléculas (EDB)

Módulo I del Curso Propedéutico Biología Celular: de la escala atómica a la celular, del Posgrado en Ingeniería y Física Biomédica del CINVESTAV Unidad Monterrey.

Enfoque: Estructura química (electrones, átomos y enlaces) → Forma tridimensional (interacciones intra e intermoleculares) → Dinámica (fuerza y movimiento)

En este módulo se recordarán las bases químicas y físicas necesarias para estudiar sistemas biológicos a nivel molecular. En clase se definirán los conceptos fundamentales. Será responsabilidad del alumno revisar por su cuenta cada tema visto en clase con mayor profundidad, con ayuda de material adicional. En esta página se presenta una guía de apoyo para tal fin, aunque el estudiante es libre de realizar sus propias búsquedas de información en diversos medios. Al final del curso se realizará una evaluación a través de un ensayo escrito (ver criterios).

Esta guía se ha integrado con material producido por , , y

Visualización de estructura molecular realizada a través de la herramienta web , y de Dinámica Molecular realizada a través de la herramienta web 3D .

Diseño: Dr. Mauricio Carrillo-Tripp (mauricio.carrillo@cinvestav.mx). Investigador Principal y Jefe de Grupo del Laboratorio de la Diversidad Biomolecular (bmd).

* material de apoyo opcional (no se evaluará pero se incluye para aquellos que les interese abundar en el tema). Las animaciones complementan al material de forma ilustrativa.

A. Los átomos y sus propiedades fisicoquímicas
Posted by trippm on 16/05/18
* La tabla periódica de los elementos químicos interactiva

  1. Orbitales
  2. Configuración electrónica
  3. Configuración de los gases nobles
  4. Configuración electrónica 2

  1. Catión vs Anión
  2. Compuestos iónicos

Estructuras 3D

  1. Símbolos y estructuras de Lewis
  2. Electrones de valencia
  3. Enlace iónico y covalente
  4. Ley de Coulomb
  5. Electronegatividad
  6. Enlace polar y no-polar
  7. Fuerzas Intermoleculares
  8. Fuerzas de van der Waals

Estructuras 3D

  1. Definición de Arrhenius
  2. Definición de Bronsted-Lowry
  3. Definición de Lewis
  4. Mecanismos ácido-base
  5. Constante de disociación Ka
  6. pKa
  7. Escala de valores de pKa
  8. Constante de equilibrio de reacción

  1. Autoionización
  2. Definición de pH
  3. pOH, ácidos y bases fuertes
  4. Cuantificación de pH
  5. Acidos débiles, buffers, y la relación entre pH y pKa: Ecuación Henderson-Hasselbalch

Estructuras 3D

B. Biomoléculas
Posted by trippm on 16/05/18
* El carbono y moléculas orgánicas

  1. Ataque nucleofílico
  2. Reacción de condensación: enlace glucosídico
  3. Hidrólisis
  4. Glucosa, fructosa, polisacáridos

Estructuras 3D

  1. Triglicéridos
  2. Saturación, insaturación, trans
  3. Moléculas anfifílicas o anfipáticas
  4. Bicapa fosfolipídica
  5. Membrana celular

Animaciones

Estructuras 3D

  1. Acido desoxirribonucleico (ADN)
  2. Nucleótidos
  3. Enlace fosfodiéster y estructura antiparalela
  4. Acido ribonucleico (ARN)
  5. Dogma central: Replicación de ADN, Transcripción y traducción de ARN

Animaciones

Estructuras 3D

  1. Amino ácidos (aa)
  2. Clasificación de aa
  3. Péptidos y el enlace peptídico
  4. Niveles estructurales
  5. Estructura terciaria y el enlace disulfuro

Animaciones

Estructuras 3D

Bases de Datos 3D

C. Dinámica Molecular
Posted by trippm on 16/05/18

  1. Energía interna (U) (ejercicio ejemplo)
  2. Temperatura (T), Calor (Q), calor específico (C) y latente (L)
  3. Equilibrio, macro- y micro-estados
  4. Proceso cuasi-estático y reversible
  5. Trabajo (W)
  6. Diagrama Presión-Volumen (PV)
  7. Entalpía (H)
  8. Entalpía de enlace
  9. Entropía, Entropía
  10. 2da Ley de la Termodinámica
  11. Proceso isotérmico
  12. Entropía (S)
  13. Energía Libre de Gibbs (G) (ejercicio ejemplo)
  14. Proceso espontáneo
  15. Condiciones estándar

  1. 2da Ley de Newton
  2. Fuerza neta

  1. Definición

  1. Introducción al método computacional de Dinámica Molecular
  2. Minimización de energía, equilibrio termodinámico, muestreo estadístico, visualización y análisis: el caso de la lisozima

Simulaciones de Dinámica Molecular


* Molecular dynamics simulations of large macromolecular complexes
* SimBios Introduction to Molecular Dynamics simulations
* Molecular Simulations and Biomedicine by Dr Martin Karplus (2013 Nobel Prize)