Часть исследования, в которой сотрудничала группа из отдела физической химии UPV / EHU, разрешила таутомерное равновесие модельной системы, представляющей большой биологический интерес. Работа стала возможной благодаря установке оборудования, которое они сами разработали для очень точной характеристики наборов молекул. Таким образом, исследование положило конец противоречиям, существовавшим между предыдущими экспериментами и теоретическими расчетами, которые дали противоречивые и неубедительные результаты.
Это исследование было выбрано для оформления обложки научного журнала Chemistry — A European Journal.Химия — Европейский журнал оценил как «чрезвычайно важную» исследовательскую работу, проведенную группой микроволновых печей факультета физической химии UPV / EHU в сотрудничестве с группой из Университета Болоньи (Италия).
Настолько, что это будет на обложке журнала. Эмилио Дж. Кочинеро, преподаватель и исследователь кафедры, а также один из авторов исследования, считает, что это «стимул продолжать работу и чудо, что можно продолжать производить качественную науку в этой стране, где инвестиции в исследования низкие ".Одна из причин, по которой этот рейтинг был получен, заключается в том, что исследование решает проблему, которая возникает между различными молекулярными структурами в таутомерном балансе, имеющем большое биологическое значение.
Например, он появляется в цепях ДНК. Таутомерное равновесие — это название, данное различным структурам, которые различаются только положением функциональной группы, и существует химическое равновесие между структурами и миграция атома или группы. Исследование было нацелено на модельную систему 2-гидроксипиридин / 2-пиридон, в которой три структуры сосуществуют под одной и той же молекулярной формулой, и разница между ними заключается в позиции, принятой различными атомами, составляющими ее. «Поскольку они имеют разную структуру, они также будут выполнять разные биологические функции», — пояснил Кочинеро.
В случае, с которым мы имеем дело здесь, «предыдущие эксперименты дали противоречивые результаты, указав различные структуры в качестве преобладающей формы и в зависимости от того, как был проведен эксперимент. Теоретические расчеты также не решили проблему, потому что в соответствии с использованной методологией , они снова дали различные ответы, не имея возможности установить, какая из них была доминирующей формой в этом равновесии, которое чрезвычайно важно с биологической точки зрения », — пояснил Кочинеро. Однако их исследование разрешило эту ситуацию.
Более точная характеристикаДля своего исследования они взяли за отправную точку тот факт, что таутомерное равновесие этой системы во многом зависит от среды, в которой она находится, а также от состояния, в котором она находится, другими словами, находится ли она в твердом состоянии. , в растворе или в газовой фазе.
Чтобы предотвратить влияние среды на эту систему, «первым делом нужно было охарактеризовать структуру молекул, сохраняя их изолированными и взяв одну молекулу», — пояснил Кочинеро. Для определения характеристик они использовали «микроволновую спектроскопию, наиболее точный метод определения структурных характеристик, существующий в настоящее время, и который имеется у очень немногих групп в мире, поскольку не существует коммерческого оборудования», — добавил он.Затем они провели теоретическое моделирование с учетом влияния различных решений. Эти расчеты позволили им исправить систематическую ошибку, возникшую при теоретическом моделировании, с использованием значений, наблюдаемых экспериментально в лаборатории, и они внесли поправки для предсказания других аналогичных систем.
На протяжении всей экспериментальной работы они были особенно заинтересованы в определении эффекта добавления молекулы хлора в систему и постепенном изменении положения, в котором она была вставлена в ее структуру. Кочинеро объясняет это так: «Хлор присутствует во многих химических системах, и это простой способ изменить свойства молекулы, усиливая одну из структур по сравнению с другими и, следовательно, модулируя функцию, которую она будет выполнять в природе. атомов, групп или внешних элементов — это широко используемая методология при разработке лекарств для достижения желаемого эффекта или реакции », — пояснил исследователь.